第10章DNA的生物合成1

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生物化学习题-第十、十一章:DNA与RNA的生物合成

生物化学习题-第十、十一章:DNA与RNA的生物合成

第十、十一章 DNA与RNA的生物合成一、知识要点在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代,在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA,最后翻译成特异的蛋白质;在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力,并同时作为mRNA,指导病毒蛋白质的生物合成;在致癌RNA病毒中,RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。

这种遗传信息的流向称为中心法则。

复制是指以原来DNA分子为模板,合成出相同DNA分子的过程;转录是在DNA(或RNA)分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA(或DNA)的过程;翻译是在以rRNA 和蛋白质组成的核糖核蛋白体上,以mRNA为模板,根据每三个相邻核苷酸决定一种氨基酸的三联体密码规则,由tRNA运送氨基酸,合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质肽链的过程。

(一)DNA的生物合成在DNA复制时,亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开,然后以每条链为模板,按照碱基配对原则,在这两条链上各形成一条互补链,这样从亲代DNA的分子可以精确地复制成2个子代DNA分子。

每个子代DNA分子中,有一条链是从亲代DNA来的,另一条则是新形成的,这叫做半保留复制。

通过14N和15N标记大肠杆菌实验证实了半保留复制。

1.复制的起始点与方向DNA分子复制时,在亲代分子一个特定区域内双链打开,随之以两股链为模板复制生成两个子代DNA双链分子。

开始时复制起始点呈现一叉形(或Y形),称之为复制叉。

DNA 复制要从DNA分子的特定部位开始,此特定部位称为复制起始点(origin of replication),可以用ori表示。

在原核生物中复制起始点常位于染色体的一个特定部位,即只有一个起始点。

真核生物的染色体是在几个特定部位上进行DNA复制的,有多个复制起始点。

酵母基因组与真核生物基因组相同,具有多个复制起始点。

复制的方向可以有三种不同的机制。

其一是从两个起始点开始,各以相反的单一方向生长出一条新链,形成两个复制叉。

《DNA生物合成过程》PPT课件

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复制因子A(replication factor A,RF-A)是单链DNA结 合蛋白
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34
ARS
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35
(二)复制的延长
亲代DNA
5
3
3 5
引物
核小体
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3 5
领头链
随从链
3 5
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行聚合作用。即新进入的 dNTP 与引物 3´-OH形成磷酸二酯键,由5´3´方
向延长子链。
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13
3'
DNA-pol
5'
OH 3'
dCTP
dGTP
dTTP
dATP
模板方向3`→5`
5'
3'
dATP dCTP
dGTP
dTTP
合成需要引物提供3`-OH
合成方向5`→3`
底物是dNTP
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5'
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20
冈崎片段:
• 1968年日本生化学者冈崎用电镜及放射
自显影技术,观察到DNA复制中出现一 些不连续的片段,因而将这些不连续的 片段称为冈崎片段。
• 原核生物的冈崎片段为一至二千个核苷
酸,真核生物约为数百个核苷酸。
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21
随从链的合成
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22
目录
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3
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4
2. 复制叉 (replication fork)

分子生物学-名词解释中文

分子生物学-名词解释中文

第十章DNA的生物合成一、遗传学的中心法则和反中心法则:DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子代;通过转录和翻译,将遗传信息传递给蛋白质分子,从而决定生物的表现型。

DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心法则。

但在少数RNA病毒中,其遗传信息贮存在RNA中。

因此,在这些生物体中,遗传信息的流向是RNA通过复制,将遗传信息由亲代传递给子代;通过反转录将遗传信息传递给DNA,再由DNA通过转录和翻译传递给蛋白质,这种遗传信息的流向就称为反中心法则。

二、DNA复制的特点:1.半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制(semiconservative replication)。

DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由M. Meselson 和F. Stahl 所完成的实验所证明。

2.有一定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。

在原核生物中,复制起始点通常为一个,而在真核生物中则为多个。

3.需要引物(primer):DNA聚合酶必须以一段具有3'端自由羟基(3'-OH)的RNA作为引物,才能开始聚合子代DNA链。

RNA引物的大小,在原核生物中通常为50~100个核苷酸,而在真核生物中约为10个核苷酸。

4.双向复制:DNA复制时,以复制起始点为中心,向两个方向进行复制。

但在低等生物中,也可进行单向复制。

5.半不连续复制:由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链,因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。

以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的,这一条链被称为领头链(leading strand)。

生物化学练习题(带答案)

生物化学练习题(带答案)

第一章蛋白质1.某一溶液中蛋白质的百分含量为45%,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为:E A.8.3% B.9.8%C.6.7% D.5.4%E.7.2%6.25x=0.452.下列含有两个羧基的氨基酸是:DA.组氨酸 B.赖氨酸C.甘氨酸 D.天冬氨酸E.色氨酸3.下列哪一种氨基酸是亚氨基酸:AA.脯氨酸 B.焦谷氨酸C.亮氨酸 D.丝氨酸E.酪氨酸4.维持蛋白质一级结构的主要化学键是:C A.离子键 B.疏水键C.肽键 D.氢键E.二硫键5.关于肽键特点的错误叙述是:EA.肽键中的C-N键较C-N单键短B.肽键中的C-N键有部分双键性质C.肽键的羰基氧和亚氨氢为反式构型D.与C-N相连的六个原子处于同一平面上E.肽键的旋转性,使蛋白质形成各种立体构象6.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:BA.天然蛋白质分子均有这种结构B.有三级结构的多肽链都具有生物学活性C.三级结构的稳定性主要是次级键维系D.亲水基团聚集在三级结构的表面E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基7.具有四级结构的蛋白质特征是:EA.依赖肽键维系四级结构的稳定性B.在三级结构的基础上,由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成C.每条多肽链都具有独立的生物学活性D.分子中必定含有辅基E.由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成8.含有Ala,Asp,Lys,Cys的混合液,其pI依次分别为6.0,2.77,9.74,5.07,在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是:B(PH<9) A.Ala,Cys,Lys,AspB.Asp,Cys,Ala,LysC.Lys,Ala,Cys,AspD.Cys,Lys,Ala,AspE.Asp,Ala,Lys,Cys9.变性蛋白质的主要特点是:DA.粘度下降B.溶解度增加C.不易被蛋白酶水解D.生物学活性丧失E.容易被盐析出现沉淀10.蛋白质分子在280nm处的吸收峰主要是由哪种氨基酸引起的:BA.谷氨酸 B.色氨酸(还有络氨酸) C.苯丙氨酸 D.组氨酸E.赖氨酸核苷酸是260第2章核酸的结构与功能1.下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA:AA.尿嘧啶 B.腺嘌呤C.胞嘧啶 D.鸟嘌呤E.胸腺嘧啶2.DNA变性是指:DA.分子中磷酸二酯键断裂B.多核苷酸链解聚C.DNA分子由超螺旋→双螺旋D.互补碱基之间氢键断裂E.DNA分子中碱基丢失3.某DNA分子中腺嘌呤的含量为20%,则胞嘧啶的含量应为:BA.20% B.30%C.40% D.60%E.80%4.下列关于DNA结构的叙述,哪项是错误的 EA.碱基配对发生在嘌呤碱和嘧啶碱之间B.鸟嘌呤和胞嘧啶形成3个氢键C.DNA两条多核苷酸链方向相反D.二级结构为双螺旋E.腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成3个氢键5.核小体串珠状结构的珠状核心蛋白质是BA.H2A、H2B、H3、H4各一分子B.H2A、H2B、H3、H4各二分子C.H1组蛋白与H2A、H2B、H3、H4各二分子D.非组蛋白E.H2A、H2B、H3、H4各四分子6.有关RNA的描写哪项是错误的:C A.mRNA分子中含有遗传密码B.tRNA是分子量最小的一种RNAC.胞浆中只有mRNAD.mRNA、tRNA、rRNA是最常见的三种RNA E.组成核糖体的主要是rRNA7.DNA的Tm值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致:BA.G+A B.C+GC.A+T D.C+TE.A+C(TM值:DNA分子内50%的双链结构被打开,即紫外光吸收值达到最大值的50%的双链结构被打开时的温度)8.绝大多数真核生物mRNA5′ 端有 C A.PolyA B.终止密码C.帽子结构 D.启动子E.S-D序列9.hnRNA是下列哪种RNA的前体? C A.tRNA B.rRNAC.mRNA D.snRNAE.snoRNA10.核酸对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近 BA.280nm B.260nm C.200nm D.340nmE.220nm第3章酶1.酶的活性中心是指酶分子:CA.上的几个必需基团B.与底物结合的部位C.结合底物并发挥催化作用的部位D.中心部位的一种特殊结构E.催化底物变成产物的部位2.米-曼氏方程中的Km为:BA.(K1+K2)/K3B.(K2+K3)/K1C.K2/K1D.K3[Et]E.K2/K3(Km值等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度,V=Vmax*[s]/(Km*[s]))3.当酶促反应 v=80%Vmax时,[S] 为Km 的倍数是:AA.4 B.5C.10 D.40E.80(Km时等于max一半时的底物浓度)Km=50%vmax4.酶的竞争性抑制剂的动力学特点是 EA.Vmax和Km都不变B.Vmax不变,Km↓C.Vmax↑,Km不变D.Vmax↓,Km不变E.Vmax不变,Km↑(非竞争性抑制剂:Vmax降低,Ka不变反竞争性抑制剂:两者均降低)5.酶的磷酸化修饰主要发生在哪种氨基酸上? AA.Thr(苏氨酸) B.CysC.Glu D.TrpE.Lys6.有机磷农药结合酶活性中心的基团是:B A.氨基 B.羟基C.羧基 D.咪唑基E.巯基(不可逆性抑制作用:有机农药是与羟基结合成为专一性抑制剂,使酶失活重金属离子是与疏基结合,称为非专一性抑制剂)7.酶原激活的实质是:CA.酶原分子的某些基团被修饰B.酶蛋白的变构效应C.酶的活性中心形成或暴露的过程D.酶原分子的空间构象发生了变化而一级结构不变E.激活剂与酶结合使酶激活8.同工酶的特点是:CA.催化同一底物起不同反应的酶的总称B.催化的反应及分子组成相同,但辅酶不同的一组酶C.催化作用相同,但分子结构和理化性质不同的一组酶D.多酶体系中酶组分的统称E.催化作用、分子组成及理化性质均相同,但组织分布不同的一组酶9变构效应剂与酶的哪一部位结合:A A.活性中心以外的调节部位B.酶的苏氨酸残基C.酶活性中心的底物结合部位D.任何部位E.辅助因子的结合部位10.唾液淀粉酶经透析后,水解淀粉能力显著降低,其主要原因是:BA.酶蛋白变性 B.失去Cl-C.失去辅酶 D.酶含量减少E.失去Mg2+第4章糖代谢1.哺乳动物肝中,2分子乳酸转变成葡萄糖需要多少分子ATP? EA.2 B.3C.4 D.5E.62.目前一般认为哪种酶是三羧酸循环速度的主要调节点? CA.柠檬酸合酶 B.顺乌头酸酶C.异柠檬酸脱氢酶 D.苹果酸脱氢酶E.琥珀酸脱氢酶(关键酶:柠檬酸合酶,异柠檬酸合酶,葡萄糖激糖)3.丙酮酸氧化分解时,净生成ATP分子数是:BA.12ATP B.15ATPC.18ATP D.21ATPE.24ATP4.下述哪个产能过程不在线粒体? D A.三羧酸循环 B.脂肪酸β-氧化C.电子传递 D.糖酵解E.氧化磷酸化5.下述有关糖原代谢叙述中,哪个是错误的? AA.cAMP激活的蛋白激酶促进糖原合成B.磷酸化酶激酶由磷酸化作用被活化C.磷酸化酶b由磷酸化作用被活化D.肾上腺素和胰高血糖素活化腺苷环化酶从而使cAMP水平升高E.磷蛋白磷酸酶抑制剂的活性受蛋白激酶A 调控6.下述哪步反应通过底物水平磷酸化方式生成一分子高能磷酸化合物? BA.柠檬酸→α-酮戊二酸B.α-酮戊二酸→琥珀酸C.琥珀酸→延胡索酸D.延胡索酸→苹果酸E.苹果酸→草酰乙酸(底物水平磷酸化:三羧酸循环中:琥珀酰CoA变成琥珀酸糖酵解:1,3-二磷酸甘油酸变成3-磷酸甘油酸;磷酸烯醇式丙酮酸)7.在草酰乙酸+NTP→NDP+磷酸烯醇式丙酮酸+CO2反应中,NTP代表: CA.ATP B.CTPC.GTP D.TTPE.UTP8.磷酸戊糖途径的限速酶是: CA.6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶B.内酯酶C.6-磷酸葡萄糖脱氢酶D.己糖激酶E.转酮醇酶9.糖原的1个葡萄糖基经糖酵解可生成几个ATP? CA.1 B.2C.3 D.4E.510.6-磷酸果糖激酶-1的最强变构激活剂是CA.AMP B.ADPC.2,6-双磷酸果糖 D.ATPE.1,6-双磷酸果糖第5章脂类代谢1.不能使甘油磷酸化的组织是 B A.肝 B.脂肪组织C.肾 D.小肠E.心肌2. 1摩尔软脂酸在体内彻底氧化分解净生成多少摩尔ATP? AA.129 B.131C.38 D.36E.123.参与内源性甘油三酯转运的血浆脂蛋白是 DA.HDL B.IDLC.LDL D.VLDLE.CM4.脂肪酸在血中的运输形式是与哪种物质结合? AA.载脂蛋白 B.球蛋白C.清蛋白 D.磷脂E.血红蛋白5.酮体 DA.是不能为机体利用的代谢产物B.是甘油在肝脏代谢的特有产物C.只能在肝脏利用D.在肝脏由乙酰CoA合成E.在血中与清蛋白结合运输6.乙酰CoA羧化酶含有的辅助因子是 E A.SHCoA B.FH4C.FAD D.TPPE.生物素7.在磷脂酰胆碱合成过程中不需要 D A.甘油二酯 B.丝氨酸C.ATP和CTP D.NADPH+H+E.S-腺苷蛋氨酸8.在细胞内使胆固醇酯化的酶是 C A.脂蛋白脂肪酶B.卵磷脂胆固醇脂酰转移酶C.脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶D.乙酰基转移酶E.肝脂肪酶9.催化磷脂水解生成溶血磷脂的酶是 A A.磷脂酶A B.磷脂酶B1 C.磷脂酶B2 D.磷脂酶C E.磷脂酶D10.胆固醇是下列哪种物质的前体 B A.维生素A B.维生素D C.维生素E D.维生素K E.辅酶A第6章生物氧化1.细胞色素在电子传递链中的排列顺序是AA.Cyt b→c1→c→aa3→O2B.Cyt b→c→c1→aa3→O2C.Cyt b→c1→aa3→c→O2D.Cyt c1→c→b→aa3→O2E.Cyt c →c1→b→aa3→O22.决定氧化磷酸化速率的最主要因素是:A A.ADP浓度 B.AMP浓度C.FMN D.FADE.NADP+3.苹果酸穿梭系统需有下列哪种氨基酸参与?BA.Gln B.Asp(天冬氨酸) C.Ala D.LysE .Val4.肌肉中能量的主要贮存形式是:C A .ATP B .GTP C .磷酸肌酸 D .CTP E .UTP5.关于电子传递链的叙述,下列哪项是正确的?BA .抗坏血酸通过电子传递链氧化时P/O 比值为2(β-羟丁酸氧化为3;琥珀酸氧化为2;抗败血酸为1)B .体内最普遍的电子传递链为线粒体NADH 电子传递链C .与氧化磷酸化偶联,电子传递链就会中断D .氧化磷酸化可在胞液中进行E .电子传递链中电子由高电势流向低电势位6.线粒体内α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是:AA .FADB .FMNC .NAD + D .NADP +E .HSCoA7.胞液中的NADH 经苹果酸穿梭进入线粒体进行氧化磷酸化,其P/O 值为:C A .1 B .2 C .3 D .4 E .08.氰化物引起的中毒是由于阻断了什么部位的电子传递?AA .Cyt aa 3→O 2B .Cyt b→c 1C .Cyt c 1→cD .Cyt c→aa 3E .CoQ→Cyt b(cyt~b~c2~c~aa5~o2) 第7章 氨基酸代谢1.下列氨基酸中属于必需氨基酸的是 B A .甘氨酸 B .蛋氨酸(甲硫氨酸) C .酪氨酸 D .精氨酸 E .组氨酸2.生物体内氨基酸脱氨基的主要方式是 CA .转氨基作用B .还原性脱氨基作用C .联合脱氨基作用D .直接脱氨基作用E .氧化脱氨基作用3.S-腺苷甲硫氨酸的主要作用是 E A .生成腺嘌呤核苷 B .合成四氢叶酸 C .补充甲硫氨酸 D .合成同型半胱氨酸 E .提供甲基(活性甲基:S-腺苷甲硫氨酸 活性硫酸:PAPS 活性葡萄糖:UPFG )4.体内转运一碳单位的载体是 C A .维生素B 12 B .叶酸 C .四氢叶酸 D .生物素 E .S-腺苷甲硫氨酸(S-腺苷蛋氨酸)5.不能由酪氨酸合成的化合物是 E A .甲状腺素 B .肾上腺素 C .黑色素 D .多巴胺 E .苯丙氨酸(8种必需氨基酸之一)6.鸟氨酸循环中,合成尿素的第二个氨基来源于 DA .游离氨(第一个氨基(变成瓜氨酸))B .谷氨酰胺C .氨基甲酰磷酸D .天冬氨酸E .天冬酰胺7.体内活性硫酸根是指 E A .GABA B .GSH C .GSSG D .SAM E .PAPS8.哪一种物质是体内氨的储存及运输形式 CA .天冬酰胺B .谷胱甘肽C .谷氨酰胺D .酪氨酸E .谷氨酸9.转氨酶的辅酶所含的维生素是 B A .维生素B 1 B .维生素B 6C.维生素B12D.维生素DE.维生素C10.体内氨的主要去路是 EA.合成嘌呤 B.合成谷氨酰胺C.扩散入血 D.合成氨基酸E.合成尿素第8章核苷酸代谢1.嘌呤环上第7位氮(N-7)来源于: E A.天冬氨酸 B.天冬酰胺C.谷氨酰胺 D.谷氨酸E.甘氨酸(嘌呤:N-1天冬氨酸;N-3和N-9谷氨酸;N-4,5,7甘氨酸C-2和C-8一碳单位C-6二氧化碳;嘧啶:天冬氨酸和氨基甲酰磷酸)2.嘌呤核苷酸从头合成的过程中,首先合成的是: DA.AMP B.GMPC.XMP D.IMPE.OMP3.从头合成IMP与UMP的共同前体是: E A.谷氨酸 B.天冬酰胺C.N5,N10-甲炔四氢叶酸 D.NAD+E.磷酸核糖焦磷酸4.从IMP合成AMP需要: AA.天冬氨酸 B.天冬酰胺C.ATP D.NAD+E.Gln5.从IMP合成GMP需要: CEA.天冬氨酸 B.天冬酰胺C.ATP D.NAD+E.谷氨酰胺6.嘌呤核苷酸从头合成时GMP的C-2上的氨基来自:AA.谷氨酰胺 B.天冬酰胺C.天冬氨酸 D.甘氨酸E.丙氨酸7.下列嘌呤核苷酸之间的转变中,哪一个是不能直接进行的:EA.GMP→IMP B.IMP→XMP C.AMP→IMP D.XMP→GMP E.AMP→GMP8.体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成:BA.三磷酸核苷 B.二磷酸核苷C.一磷酸核苷 D.核糖核苷E.核糖9.人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是:AA.尿素 B.尿酸C.肌酐 D.尿苷酸E.肌酸10.dTMP的生成是:DA.UMP→TMP→dTMP B.UDP→TDP→dTMP C.UTP→TTP→dTMPD.UDP→dUDP→dUMP→dTMPE.UTP→dUDP→dUMP→dTMP第9章DNA的生物合成(复制)1.关于原核生物DNA-pol,哪项是正确的 B A.DNA-pol III是细胞内数量最多的聚合酶B.都具有5′→3′聚合活性和3′→5′外切酶活性C.都具有基因突变后的致死性D.DNA-pol I是主要的聚合酶E.DNA-pol III有切除引物的功能(1和3有基因突变后的致死性,2无:只有1有5′→3′核酸外切酶活性;1主要是对复制中的错误进行校读,对复制和修复中出现的空隙进行填补;2参与SoS 修复;3是复制延长中真正起催化作用的酶)2.关于真核生物DNA-pol,哪项是正确的 E A.DNA-pol δ与DNA-pol I相类似B.DNA-pol γ在复制中起切除修复作用C.DNA-pol ε是复制延长中主要起催化作用的酶D.DNA-pol β是线粒体DNA复制的酶E.DNA-pol α具有引物酶活性(α:起始引发,引物酶活性;β低保真度的复制;γ线粒体DNA复制的酶;δ延长子链的主要酶,解螺旋酶活性;ε填补引物空隙,切除修复,重组)3.在DNA复制中,RNA引物 DA.使DNA-pol III活化B.使DNA双链解开C.提供5′末端作合成新DNA链起点D.提供3′末端作合成新DNA链起点E.提供3′末端作合成新RNA链起点4.DNA复制中,下列哪种酶不需要 E A.DNA指导的DNA聚合酶B.DNA指导的RNA聚合酶C.DNA连接酶D.拓扑异构酶E.限制性核酸内切酶(转录时才要)5.关于端粒酶的叙述不正确的是:B A.端粒酶具有逆转录酶的活性B.端粒酶是DNA与蛋白质的聚合体C.维持真核生物DNA的完整性D.端粒酶活性下降可能与老化有关E.端粒酶的催化机制为爬行模型6.关于冈崎片段的叙述正确的是:B A.两条子链上均有冈崎片段B.原核生物的冈崎片段长于真核生物C.冈崎片段的生成不需要RNA引物D.冈崎片段是由DNA聚合酶I催化生成的E.滚环复制中不出现冈崎片段(冈崎片段是半不连续复制的产物,即复制中的不连续片段)7.逆转录是以 AA.RNA为模板合成DNA的过程B.DNA为模板合成RNA的过程C.RNA为模板合成蛋白质的过程D.DNA为模板合成蛋白质的过程E.蛋白质为模板合成RNA的过程8.DNA拓扑异构酶的作用是 BA.解开DNA的双螺旋B.解决解链中的打结缠绕现象C.水解引物,延伸并连接DNA片段D.辨认复制起始点E.稳定分开的双螺旋(单链DNA结合蛋白(SSB):稳定分开的双链。

第十章 DNA、RNA的生物合成

第十章 DNA、RNA的生物合成

400 40 20 109 90 140 有 有 有 有 有 无 有 有 有 聚合核苷酸数/分钟/分子(37℃) 1000 50 15000 主要功能 修复等 修复作用 复制
────────────────────────
表13-2 真核细胞中DNA聚合酶的性质 ───────────────────── DNA聚合酶 性质 -------------------------------------------------------
α
β
γ
δ
ε
───────────────────── 分布 细胞核 细胞核 线粒体 细胞核 细胞核 分子量(kd) >250 36-38 160-300 170 256 3’ →5’外切酶活性 无 无 有 有 有 5’ →3’聚合作用 有 有 有 有 有 主要功能 复制 损伤修复 复制 复制 复制,损伤修复
3、DNA的损伤修ranscription)
概念
以RNA为模板,dNTP为原料,反转录酶 催化,按碱基配对规律合成DNA的过程。 反转录酶, 又称为依赖RNA的DNA聚合酶 (RNA-dependent DNA polymerase, RDDP)
DNA 转录 RNA RNA(病毒)
2.半保留复制的实验证据:
1958年Meselson和Stahl用同位素15N标记大 肠杆菌DNA,首先证明了DNA的半保留复制。
DNA的复制的方式-----DNA半保留复制
1958, Messelson and Stahl 实验证实
含15N-DNA的细菌
普通DNA
培养于普 通培养液
第一代 细菌的DNA双链 (蓝线的代表含15N)
作用:防止重新形成双 链和防止单链模板 被核酸酶水解,维持DNA单链状态和完整性

生化-第十章DNA的生物合成

生化-第十章DNA的生物合成

3. 大肠杆菌 大肠杆菌DNA聚合酶 Ⅲ——polⅢ 聚合酶 Ⅲ DNA复制酶,1972年发现 复制酶, 复制酶 年发现 是真正起复制作用的酶, (1)pol Ⅲ 是真正起复制作用的酶,由10种 ) 种 亚基组成不对称二聚体 不对称二聚体, 、 、 组成核心酶 亚基组成不对称二聚体,α、ε、θ组成核心酶 (2)功能: )功能: 聚合酶活性; ① 5′→3′聚合酶活性; 聚合酶活性 外切酶活性。 ② 3′→5′外切酶活性。 外切酶活性 该酶在原核细胞中主要负责DNA链的延伸, 链的延伸, 该酶在原核细胞中主要负责 链的延伸 是复制延长中真正起催化作用的酶。 是复制延长中真正起催化作用的酶。
双向复制
复制叉
起点 单向复制 起点
的复制--( 三、原核细胞DNA的复制--( 原核细胞 的复制--(DNA指导下的 指导下的 DNA合成) 合成) 合成 (一)DNA聚合酶 聚合酶 1956年kornberg等首先从大肠杆菌中发现 年 等首先从大肠杆菌中发现DNA 等首先从大肠杆菌中发现 聚合酶。其后在广泛不同的生物中都找到有这 聚合酶。 种酶。 种酶。
加入的dNTP 加入的
亲核攻击
5′
引 物
3′
DNA模板链 模板链 脱氧核糖
底物: 底物: dNTP (dATP dGTP dCTP dTTP); ; 聚合酶( 聚合酶(polymerase, DNA-pol): , 依赖DNA的DNA聚合酶 是1种模板指导的酶 聚合酶,是 种 依赖 的 聚合酶 模板( 解开成单链的DNA母链; 母链; 模板(template): 解开成单链的 母链 引物( 提供3′-OH末端 使dNTP聚合; 末端,使 聚合; 引物(primer): 提供 末端 聚合 其它酶和蛋白质因子
Arthur Kornberg won the 1959 Nobel Prize in Medicine for his discovery of the mechanism in the biological synthesis of deoxyribonucleic acid (before Watson and Crick won theirs!)

生化十

生化十
E.DNA修复系统有缺陷
41.DNA复制与转录过程有许多异同点中,描述错误的是 D
A.转录是只有一条DNA链作为模板,而复制时两条DNA链均可为模板链
B.在复制和转录中合成方向都为5′→3′
C.复制的产物通常大于转录产物 D.两过程均需RNA引物
E.两过程均需聚合酶和多种蛋白因子
42.DNA复制中防止DNA分子打结、缠绕、连环现象的酶是 E
A.插入 B.断裂 C.缺失 D。交联 E.点突变
34.逆转录过程中需要的酶是 E
A.DNA指导的DNA聚合酶 B.核酸酶
c.RNA指导的RNA聚合酶 D.DNA指导的RNA聚合酶
E.RNA指导的DNA聚合酶
E.一条链为连续合成,另一条链为断续合成,即先合成一些片段再连接在一起。
26.减少染色体DNA端区降解和缩短的方式是 E
A.重组修复 B.UVrABC C.S0S修复
D.DNA甲基化修饰 E.TG重复序列延长及端粒酶的作用
27.DNA合成的原料是 C
2.合成DNA的原料是B
A.dAMP,dGMP,dCMP,dTMP B.dATP,dGTP,dCTP,dTTP
C.dADP,dGDP,dCDP,dTDP D.ATP,GTP,CTP,TTP
E.AMP,GMP,CMP,UMP
3.DNA复制之初,参与从双螺旋结构解开单链的酶或因子是A
B.使DNA形成超螺旋结构 C.将双螺旋解链
D.合成RNA引物 E.去除引物,填补空缺
32.与DNA修复过程缺陷有关的疾病是 B
A.黄嘌呤尿症 B.着色性干皮病 C.卟啉病 D.痛风 E.黄疸
33.镰刀状红细胞贫血其β-链有关的突变是 E

第十章DNA的生物合成

第十章DNA的生物合成

结构基因(structure gene): DNA分子中能转录出RNA的区段。
模板链:
反意义链(antisense strand,(-)链) —— 以该链中的DNA碱基顺序指导RNA的合
成即被转录的那条DNA链。
编码链:
有意义链(sense strand ,(+)链) ——不被转录的那条DNA链,但其碱基顺序除T 代替U外,其余与mRNA相同。
SOS修复
• 指DNA受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一 种DNA修复方式,修复结果只是能维持基因组的完整性, 提高细胞的生成率,但留下的错误较多,又称倾错性 修复(Error-Prone Repair )。
第二节 RNA的生物合成
中心法则
• 生物的遗传信息从 DNA传递给
mRNA的过程称为转录。根据
转录(transcription): 以DNA单链为模板,NTP为原料,在
DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的 过程。
转录的条件:
模板 原料 酶 产物 配对 方向 引物
DNA(不对称转录)
NTP RNA聚合酶 mRNA,tRNA,rRNA,小RNA
A-U,T-A,G-C
5’ 3’ 不需要
第十章 核酸的代谢
第二节 DNA的生物合成
• 核酸是生命遗传信息的携带者和传递者
生物体内的DNA合成主要包括三个方面:
1.在细胞周期的S期进行的DNA复制,亲代细胞通 过DNA自身复制将遗传信息传给子代; 2.当体内DNA受到某些损伤时,可以进行修复; 3.在某些病毒中存在的以RNA为模板的DNA合成。
重组修复(recombination repair)
• 又称复制后修复 (postreplication repair)

生物化学核酸的生物合成

生物化学核酸的生物合成
22
13.1 DNA的生物合成
13.1.2 逆转录—由RNA指导合成DNA的过程 ➢ 逆转录酶:以RNA为模板,dNTP为底物,催化5端到3端
方向合成DNA的酶(RDDP)或反转录酶,是 1970年在劳氏肉瘤、鼠白血病病毒中发现的引 起生物致癌的酶。 ➢ 逆转录特点:(1)模板为单链RNA;
(2)逆转录酶(RnaseH)具有专一切除 RNA—DNA杂交分子中的RNA的功能。
u 解开DNA双螺旋结构
(4)拓扑异构酶 拓扑是物理学上的一个名称,空间异构的意思。
用于解开DNA超螺旋结构,TOPI——打开一条链;TOPⅡ从中间 剪开。
(5)单链结合蛋白(SSB) u 防止两条链再结合(复性)
(6)引发酶和引发体: u 催化引物的合成,多数是RNA聚合酶催化合成RNA引 物、也有
DNA复制——依赖于DNA的DNA合成,

是主要的合成方式。

逆转录 —— 依赖于RNA的DNA合成,


主要在病毒中,
是转录的逆过程。
DNA的损伤与修复—— DNA损伤后,
DNA片段的填补。
3
13.1 DNA的生物合成
13.1.1 DNA复制—由亲代DNA合成两个相同的 子代DNA的过程
u DNA复制的方式——半保留复制
u DNA复制的方式——半保留复制
Ø 6.DNA复制的过程——起始、延长和中止
复制的延伸:
是一个重复的过程。在RNA引物上,由DNA聚合酶Ⅲ(真核为α)催化, 以dNTP为底物,沿着5 / 3/滑动,按碱基配对原则在引物3/—OH 上接上相应的核苷酸,以添加dNMP顺序。不断滑动,不断添加,链就不 断延长。
②模板DNA高级结构的解除:拓扑异构酶Ⅱ(旋转酶)打开拓扑结构, 解旋酶打开双螺旋,DNA单链结合蛋白结合于已解开的链上,提供模板

生物化学名词解释

生物化学名词解释

生物化学名词讲解第一章蛋白质的结构与功能1.肽键:一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基经过脱去水分子后所形成的酰胺键称为肽键。

2.等电点:在某一pH溶液中,氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等,成为兼性离子,成点中性,此时溶液的pH称为该氨基酸或蛋白质的等电点。

3.模体:在蛋白质分子中,由两个或两个以上拥有二级结构的肽段在空间上相互凑近,形成一个特其他空间构象,并发挥特其他功能,称为模体。

4.结构域:分子量较大的蛋白质三级结构常可切割成多个结构亲近的地域,并执行特定的功能,这些地域被称为结构域。

5.亚基:在蛋白质四级结构中每条肽链所形成的完满三级结构。

6.肽单元:在多肽分子中,参加肽键的4个原子及其两侧的碳原子位于同一个平面内,称为肽单元。

7.蛋白质变性:在某些理化因素影响下,蛋白质的空间构象破坏,进而改变蛋白质的理化性质和生物学活性,称之为蛋白质变性。

1/14第二章核酸的结构与功能1.DNA变性:在某些理化因素作用下,DNA分子牢固的双螺旋空间构象破环,双链解链变成两条单链,但其一级结构仍完满的现象称DNA变性。

2.Tm:即溶解温度,或解链温度,是指核酸在加热变性时,紫外吸取值达到最大值50%时的温度。

在Tm时,核酸分子50%的双螺旋结构被破坏。

3.添色效应:核酸加热变性时,由于大量碱基裸露,使260nm处紫外吸取增加的现象,称之为添色效应。

4.HnRNA:核内不均一RNA。

在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA分子大得多,称为核内不均一RNA。

hnRNA在细胞核内存在时间极短,经过剪切成为成熟的mRNA,并依赖特其他体系转移到细胞质中。

5.核酶:也称为催化性RNA,一些RNA拥有催化能力,能够催化自我拼接等反应,这种拥有催化作用的RNA分子叫做核酶。

6.核酸分子杂交:不相同本源但拥有互补序列的核酸分子按碱基互补配对原则,在合适条件下形成杂化双链,这种现象称核酸分子杂交。

第七版生物化学名词解释

第七版生物化学名词解释

第七版生物化学名词解释第一章蛋白质的结构与功能(1)肽键:蛋白质中前一氨基酸的α-羧基与后一氨基酸的α-(2)(3)肽键平面:肽键中的C-N键具有部分双键的性质,不能旋转,因此,肽键中的C、O、N、H(4)蛋白质分子的一级结构:蛋白质分子的一级结构是指构成蛋白质分子的氨基酸在多肽链中的排列顺序和连接方式(5)(6)蛋白质的等电点:在某-pH溶液中,蛋白质分子可游离成正电荷和负电荷相等的兼性离子,即蛋白质分子的净电荷等于零,此时溶液的pH⑺蛋白质变性:在某些理化因素作用下,蛋白质特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物学活性的丧失的现象。

⑻协同效应:一个亚基与其配体结合后,能影响另一亚基与配体结合的能力。

(正、负)如血红素与氧结合后,铁原子就能进入卟啉环的小孔中,继而引起肽链位置的变动。

⑼变构效应:蛋白质分子因与某种小分子物质(效应剂)相互作用而致构象发生改变,从而改变其活性的现象。

⑽分子伴侣:分子伴侣是细胞中一类保守蛋白质,可识别肽链的非天然构象,促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。

细胞至少有两种分子伴侣家族——热休克蛋白和伴侣素。

第二章核酸的化学结构与功能(1)核酸变性:在某些理化因素的作用下,核酸双链间氢键断裂,双螺旋解开,变成无规则的线团,此(2)DNA的复性作用:变性的DNA在适当的条件下,两条彼此分开的多核苷酸链又可重新通过氢键连接,形成原来的双螺旋结构,并恢复其原有的理化性质,此即DNA的复性。

(3)杂交:两条不同来源的单链DNA,或一条单链DNA,一条RNA,只要它们有大部分互补的碱基顺序(4)增色效应:DNA变性时,A260(5)解链温度:在DNA热变性时,通常将DNA变性50%时的温度叫解链温度用Tm表示。

(6)DNA的一级结构:DNA的一级结构是指DNA链中,脱氧核糖核苷酸的组成,排列顺序第三章酶学(1)辅酶:与酶蛋白结合的较松,用透析等方法易于与酶分开。

辅基:与酶蛋白结合的比较(2)酶的活性中心:必需基团在酶分子表面的一定区域形成一定的空间结构,直接参与了将作用物转变为产物的反应过程,这个区域叫酶的活性中心。

第十章 核酸的生物合成复习题-带答案

第十章 核酸的生物合成复习题-带答案

第十章核酸的生物合成一、名词解释97、核酸限制性内切酶答案:(restriction endonuclease)是一类具有极高专一性,在识别位点内或附近,识别并切割外源双链DNA,形成粘性末端或平端的核酸内切酶。

98、粘性末端答案:(sticky end)由限制性内切酶切割后,在双链DNA切口处产生交错互补的单链末端。

99、中心法则答案:(central dogma)生物体遗传信息流动途径。

最初由Crick(1958)提出,经后人的不断补充,修改。

即:DNA本身复制;以DNA为模板转录成RNA;RNA在逆转录酶的作用下,合成DNA;以RNA为模板翻译成蛋白质.100、半保留复制答案:简单复制,(semiconservative replication)亲代双链DNA以每条链为模板,按碱基配对原则各合成一条互补链,这样一条亲代DNA双螺旋,形成两条完全相同的子代DNA螺旋,子代DNA分子中都有一条合成的“新”链和一条来自亲代的“旧”链,称为半保留复制。

101、DNA聚合酶答案:(DNA polymerase)指以脱氧核苷三磷酸为底物,按5′--3′方向合成DNA 的一类酶,反应条件:4种脱氧核苷三磷酸,Mg++、模板、引物。

DNA聚合酶是多功能酶,除具有聚合作用外,还具有其它功能,不同DNA聚合酶所具有的功能不同。

102、解旋酶答案:(helicase)是一类通过水解ATP提供能量,使DNA双螺旋两条链分开的酶,每解开一对碱基,水解2分子ATP。

103、拓扑异构酶答案:(topolisomerase)是一类引起DNA拓扑异构反应的酶,分为两类:类型I 的酶能使DNA的一条链发生断裂和再连接,反应无需供给能量,类型II的酶能使DNA的两条链同时发生断裂和再连接,当它引入超螺旋时,需要由ATP供给能量。

104、单链DNA结合蛋白答案:(single-strand binding protein SSB)是一类特异性和单链区DNA结合的蛋白质。

(完整版)10生物化学习题与解析--DNA的生物合成

(完整版)10生物化学习题与解析--DNA的生物合成

DNA的生物合成一、选择题(一) A 型题1 .按中心法则遗传信息传递的方向是A .DNA → DNA → RNA →蛋白质B .RNA → RNA → mRNA →蛋白质C .DNA → RNA → tRNA →蛋白质D .RNA → DNA → rRNA →蛋白质E .RNA → RNA → rRNA →蛋白质2 .基因表达是指A .复制与转录B .转录与翻译C .复制与翻译D .转录与加工E .翻译与加工3 .基因表达产物是A . DNAB . RNAC .蛋白质D . RNA 和蛋白质E . DNA 和 RNA4 .实验证明 DNA 半保留复制的是A . WatsonB . SangerC . WringhtD . Messelson 和 StahlE . Nierenberg5 . DNA 复制所需原料是( N 表示 A 、 G 、 C 、 T )A . NTPB . NDPC . dNTPD . dNDPE . dNMP6 . DNA 复制的产物是A . DNAB . RNAC .蛋白质D .以上都是E .以上都不是7 .参与 DNA 复制的酶不包括A . DNA-polB . RNA-polC .连接酶D .引物酶E .拓扑异构酶8 .原核生物催化 DNA 复制的主要酶是A . DNA-pol IB . DNA-pol IIC . DNA-pol IIID .以上都是E .以上都不是9 .真核生物在 DNA 复制延长中起主要作用的酶是A . DNA-pol αB . DNA-pol βC . DNA-pol γD . DNA-pol δE . DNA-pol α10 .关于原核生物 DNA 聚合酶( DNA-pol )正确的是A . DNA-pol III 是细胞内含量最多的B . DNA-pol II 是由十种亚基组成的不对称二聚体C . DNA-pol I 主要功能是即时校读错误D . DNA-pol I 只具有 3 '→ 5 '外切活性E . DNA-pol II 和 III 都具有两个方向的外切酶活性11 关于真核生物 DNA 聚合酶( DNA-pol )正确的是A .有 DNA-pol α、β、γ三种B .由 DNA-pol α催化领头链和随从链的合成C . DNA-pol δ是真核生物线粒体内的酶D . DNA-pol δ是复制延长中主要起催化作用的酶E . DNA-pol β是具有校读作用的酶12 .关于 DNA 拓扑异构酶正确的是A .作用是解开双链便于复制B .只存在于原核生物C .对 DNA 分子的作用是既能水解又有连接磷酸二酯键的作用D .稳定分开的 DNA 单链E .以上都不正确13 .关于 DNA 连接酶正确的是A .合成 RNA 引物B .将双螺旋解链C .连接 DNA 分子上的单链缺口D .使相邻的两个 DNA 单链连接E .以上都不正确14 .关于引物酶正确的是A .是一种 DNA 聚合酶B .是一种反转录酶C .是一种 RNA 聚合酶D . dnaA 基因的产物E .可以单独起作用的酶15 .真核生物 DNA 复制时 DNA 连接酶作用需要A . GTP 供能B . ATP 供能C . cAMP 供能D . NADP + 供能E . NAD + 供能16 . DNA 复制起始过程中① DNA-pol III ② SSB ③ 引物酶④ 解螺旋酶起作用的顺序是A .① ② ③ ④B .④ ② ③ ①C .③ ① ② ④D .① ④ ③ ②E .④ ① ③ ②17 .引发体不包括A .引物酶B .解螺旋酶C . DnaCD .引物 RNAE . DNA 被打开的一段双链18 .复制时 DNA 聚合酶 III 对碱基有选择作用的实验是A .顺反实验B . Ames 试验C . RNA 聚合酶保护试验D .错配试验E . Meselson-Stahl 实验19 .真核生物合成 DNA 是在细胞分裂的A . G 1 期B . S 期C . G 2 期D . M 期E .以上都不是20 .冈崎片段产生的原因是A . DNA 复制速度太快B .复制方向与解链方向不同C .双向复制D .因有RNA 引物E .因 DNA 链太长21 .关于滚环复制正确的是A .是低等生物的一种复制形式B .是线性 DNA 的又一种复制形式C .不属于半保留复制D .只以没开环的一条为模板链E .合成原料为 dNMP22 .真核生物细胞 DNA 复制的特点是A .引物较长B .冈崎片段较短C . DNA-pol γ催化延长D .仅有一个复制起始点E .在细胞周期的 G 1 期最活跃23 .关于端粒与端粒酶正确的是A .端粒是真核生物染色体线性 DNA 分子核小体结构B .端粒在维持 DNA 二级结构稳定中起作用C .端粒酶是一种 RNA- 蛋白质复合物D .端粒酶既有模板又有转录酶的作用E .细胞水平的老化与端粒酶活性升高有关24 .关于原核生物 DNA 聚合酶 III 的叙述正确的是:A .具有 5 ˊ → 3 ˊ外切酶活性B .具有核酸内切酶活性C .具有 3 ˊ → 5 ˊ聚合酶活性D .底物为 dNTPE .不需要引物25 .原核生物聚合酶 I 不具有下列哪一种作用:A .聚合 DNAB .修复作用C .校读作用D .连接作用E .切除引物26 .真核 DNA 聚合酶中,同时具有引物酶活性的是:A . DNA 聚合酶αB . DNA 聚合酶βC . DNA 聚合酶γD . DNA 聚合酶δE . DNA 聚合酶ε27 .在 DNA 复制中, RNA 引物的作用是:A .引导 DNA 聚合酶与 DNA 模板结合B .提供 5 ˊ— P 末端C .为延伸子代 DNA 提供 3 ˊ -OH 末端D .诱导 RNA 合成E .提供四种 NTP 附着的部位28 .在原核生物中, RNA 引物的水解及空隙的填补依赖于:A .核酸酶 HB . DNA 聚合酶 IC . DNA 聚合酶 IID . DNA 聚合酶αE . DNA 聚合酶β29 .单链 DNA 结合蛋白( SSB )的生理作用不包括:A .连接单链 DNAB .参与 DNA 的复制C .防止 DNA 单链重新形成双螺旋D .防止单链模板被核酸酶水解E .能够反复发挥作用30 . DNA 复制中,与 DNA 片段 5 ˊ -ATGCGG- 3 ˊ互补的子链是A . 5 ˊ -ATGCGG- 3 ˊB . 5 ˊ -CCGCAT- 3 ˊC . 5 ˊ - TACGCC - 3 ˊD . 5 ˊ -TUCGCC- 3 ˊE . 5 ˊ - CCGCAU - 3 ˊ31 .原核生物 DNA 复制需多种酶参与:① DNA 聚合酶III ② DNA 解旋酶③ DNA 聚合酶I ④ 引物酶⑤ DNA 连接酶。

王镜岩生物化学题库精选有详细答案

王镜岩生物化学题库精选有详细答案

第十章D N A的生物合成(复制)一、A型选择题1.遗传信息传递的中心法则是()A.DNA→RNA→蛋白质 B.RNA→DNA→蛋白质 C.蛋白质→DNA→RNA D.DNA→蛋白质→RNA E.RNA→蛋白质→DNA2.关于DNA的半不连续合成,错误的说法是()A.前导链是连续合成的 B.随从链是不连续合成的C.不连续合成的片段为冈崎片段 D.随从链的合成迟于前导链酶合成E.前导链和随从链合成中均有一半是不连续合成的3.冈崎片段是指()A.DNA模板上的DNA片段 B.引物酶催化合成的RNA片段C.随从链上合成的DNA片段 D.前导链上合成的DNA片段E.由DNA连接酶合成的DNA4.关于DNA复制中DNA聚合酶的错误说法是()A.底物都是dNTP B.必须有DNA模板 C.合成方向是5,→3,D.需要Mg2+参与 E.需要ATP参与5.下列关于大肠杆菌DNA聚合酶的叙述哪一项是正确()A.具有3,→5,核酸外切酶活性 B.不需要引物 C.需要4种NTPD.dUTP是它的一种作用物 E.可以将二个DNA片段连起来6.DNA连接酶()A.使DNA形成超螺旋结构 B.使双螺旋DNA链缺口的两个末端连接C.合成RNA引物D.将双螺旋解链 E.去除引物,填补空缺7.下列关于DNA复制的叙述,哪一项是错误的()A.半保留复制 B.两条子链均连续合成 C.合成方向5,→3,D.以四种dNTP为原料 E.有DNA连接酶参加8.DNA损伤的修复方式中不包括()A.切除修复 B.光修复 C.SOS修复 D.重组修复 E.互补修复9.镰刀状红细胞性贫血其β链有关的突变是()A.断裂B.插入C.缺失 D.交联 E.点突变10.子代DNA分子中新合成的链为5,-ACGTACG-3,,其模板链是()A.3,-ACGTACG-5, B.5,-TGCATGC-3, C.3,-TGCATGC-5,D.5,-UGCAUGC-3, E.3,-UGCAUGC-5,二、填空题1.复制时遗传信息从传递至;翻译时遗传信息从传递至。

第十章:DNA的生物合成 一、名词解释 1中心法则 2半保留

第十章:DNA的生物合成 一、名词解释 1中心法则 2半保留

第十章:DNA的生物合成一、名词解释1.中心法则2.半保留复制3.半不连续复制4. 复制叉5.前导链6.随从链7. 冈崎片段8. 复制子9.反转录 10. DNA突变 11.移码突变12. 点突变 13.光修复 14. 切除修复 15.重组修复 16.诱导修复和应急反应 17.基因工程二、填空题1.中心法则是()于()年提出的。

2.Meselson-Stahl的DNA半保留复制证实试验,区别不同DNA用()方法。

分离不同DNA 用()方法,测定DNA含量用()方法。

3. 大肠杆菌 DNA聚合酶I催化功能有()、()和()。

用蛋白水解酶作用DNA聚合酶I,可将其分为大、小两个片段,其中()片段叫Klenow,具有()和()作用,另外一个片段具有()活性。

4.大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的()活性使之具有()功能,极大地提高了DNA复制的保真度。

5.大肠杆菌中已发现()种DNA聚合酶,其中()负责DNA复制,()负责DNA损伤修复。

6. DNA生物合成的方向是(),冈崎片段合成方向是()。

7.每个冈崎片段是借助于连在它的()末端上的一小段()为引物而合成的。

8. DNA复制中,()链的合成是()的,合成的方向和复制叉移动方向相同;()链的合成是()的,合成方向与复制叉方向相反。

9.DNA合成时,先由引物酶合成(),再由()在其3'端合成DNA链,然后由()切除引物并填补空隙,最后由()连接成完整的链。

10.在DNA复制中,()可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。

它的缩写符号是()。

11.真核生物DNA聚合酶有()、()、()、()和()。

其中在DNA复制中起主要作用的是()和()。

12.解旋酶的作用是(),反应需要()提供能量,结合在后随链模板上的解旋酶,移动方向(),结合在前导链的rep蛋白,移动方向()。

13.在DNA复制过程中,改变DNA螺旋程度的酶叫()。

14.DNA连接酶只能催化()链DNA中的缺口形成3',5'—磷酸二酯键,不能催化两条()链间形成3',5'—磷酸二酯键,真核生物DNA连接酶以()作为能源,大肠杆菌则以()作为能源,DNA连接酶在DNA()、()、()中起作用。

复制的起始、延长和终止

复制的起始、延长和终止

4. 引物合成和引发体形成
Dna B、 Dna C 3
Dna A 5 3
DNA拓扑异构酶
SSB
5
含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA 复制起始区域的复合结构称为引发体。
3
引物
5 3
5
引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子
※ 二、复制的延长
复制的延长指在DNA-pol催化下,dNTP以 dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上, 其化学本质?
3'
5'
5'
DNA-pol
OH 3'
3'
dCTP
dGTP
dTTP
dATP
dATP dGTP
dCTP dTTP
领头链的合成 领头链的子链沿着5→3方向可以连续地延长。
随从链的合成
同一复制叉上领头链和随从链 由相同的DNA-pol催化延长
※ 三、复制的终止
随从链上不连续性片段的连接:
第十章 DNA的生物合成
DNA Biosynthesis
生物化学与分子生物学
学习目标
• 掌握:复制的过程
※ 一、复制的起始
需要解决两个问题: 1.DNA解开成单链。 2. 形成引发体,合成引物,提供3-OH末端
1.复制有固定起始点
2.DNA解链需要多种蛋白质参与
3.解链需要DNA拓扑异构酶
5 5
RNA酶
5
5
OH P
dNTP
DNA-pol Ⅰ
5
5 ATP
ADP+Pi
P
DNA连接酶
5
5
DNA合成期
G2
S
M 哺乳动物的 细胞周期
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(一)原核生物的DNA聚合酶分为三型
➢ DNA-pol Ⅰ ➢ DNA-pol Ⅱ ➢ DNA-pol Ⅲ
目录
原核生物的DNA聚合酶
分子量(kD) 组成
分子数/细胞 5→3核酸外切酶活性 基因突变后的致死性
DNA-pol I 109
单肽链
400 有 可能
DNA-pol II 120 ?
? 无 不可能
3
领头链 (leading strand)
5 解链方向
3
随从链 (lagging strand)
5 目录
➢ 顺着解链方向生成的子链,复制是连续进行的, 这股链称为领头链(leading strand) 。
➢ 另一股链因为复制的方向与解链方向相反,不 能顺着解链方向连续延长,这股不连续复制的 链称为随从链(lagging strand) 。复制中的不连 续片段称为岡崎片段(okazaki fragment)。
5 核酸外切酶活性
• Klenow片段是实验室合成DNA,进行 分子生物学研究中常用的工具酶。
目录
➢ DNA-pol Ⅱ(120kD) • DNA-pol II基因发生突变,细菌依然能存活。 • DNA-pol Ⅱ对模板的特异性不高,即使在已发生
➢ 真核生物每个染色体有多个起始点,是多复 制子的复制。习惯上把两个相邻起始点之间 的距离定为一个复制子(replicon) 。复制子是 独立完成复制的功能单位。
5’
ori
3’
ori
ori
ori
3’
5’
目录
5’
ori
ori
3’
5’ 3’
5’ 3’
复制
ori
ori
3’
5’
3’ 5’
3’ 5’
三、DNA一股子链复制的方向与解链 方向相反导致半不连续复制
目录
聚合反应的特点: ➢ DNA 新链生成需引物和模板; ➢ 新链的延长只可沿5 → 3方向进行。
目录
二、DNA聚合酶催化核苷酸之间聚合
➢ 全称:依赖DNA的DNA聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase)
➢ 简称:DNA-pol ➢ 活性:
1. 53 的聚合活性 2. 核酸外切酶 G C T T C A G G A T A

? | | | | | | | | | | |
3´ T C G A A G T C C T A G C G A C 5´
➢ 3 5外切酶活性: 能辨认错配的碱基对,并将其水解。
➢ 5 3外切酶活性: 能切除突变的 DNA片段。
目录
二、DNA复制从起始点向两个方向 延伸形成双向复制
➢ 原核生物复制时,DNA从起始点(origin)向两 个方向解链,形成两个延伸方向相反的复制 叉,称为双向复制。
复制中的放射自显影图像
目录
ori ter
A
B
C
A. 环状双链DNA及复制起始点 B. 复制中的两个复制叉 C. 复制接近终止点(termination, ter)
目录
第一节
复制的基本规律
Basic Rules of DNA Replication
复制的基本规律 ➢ 复制的方式 ——半保留复制(semi-conservative
replication) ➢ 双向复制(bidirectional replication) ➢ 半不连续复制(semi-discontinuous replication)
全保留式
半保留式
混合式
目录
密度梯度实验:
梯度离心结果
含重氮-DNA的细菌
培养于普 通培养液
第一代
继续培养于 普通培养液
第二代
——实验结果支持半保留复制的设想。
半保留复制的意义:
按半保留复制方式,子代DNA与亲代DNA 的碱基序列一致,即子代保留了亲代的全部遗 传信息,体现了遗传的保守性。
遗传的保守性,是物种稳定性的分子基础, 但不是绝对的。
第10章
DNA的生物合成
DNA Biosynthesis ( Replication )
目录
复制(replication) 是指遗传物质的传代, 以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。
亲代DNA
复制 子代DNA
目录
本章主要内容: ➢ 复制的基本规律 ➢ DNA复制的酶学和拓扑学变化 ➢ 复制的过程 ➢ 逆转录和其他复制方式 ➢ DNA损伤(突变)与修复
目录
AT GC GC TA AT CG TA GC CG CG AT CG TA GC GC
母链DNA
C
G
C
G
A
T
C
G
T
A
G
C
G
C
复制过程中形成 的复制叉
AT
AT
GC
GC
GC
GC
TA
TA
AT
AT
CG
CG
TA
TA
GC + GC
CG
CG
CG
CG
AT
AT
CG
CG
TA
TA
GC
GC
GC
GC
子代DNA
子链继承母链遗传信息的几种可能方式:
DNA-pol III
250 多亚基不对称
二聚体 20 无
可能
目录
➢ DNA-pol Ⅰ (109kD)
功能: 对复制中的错误进行校读,对复制和修复
中出现的空隙进行填补。
目录
N端
DNA-pol Ⅰ
C端
木瓜蛋白酶
小片段 323个氨基酸 5 核酸外切酶活性
大片段/Klenow 片段 604个氨基酸 DNA聚合酶活性
目录
一、半保留复制是DNA复制的基本特征
半保留复制的概念:
DNA生物合成时,母链DNA解开为两 股单链,各自作为模板(template)按碱基配 对规律,合成与模板互补的子链。子代细 胞的DNA,一股单链从亲代完整地接受过 来,另一股单链则完全从新合成。两个子 细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。 这种复制方式称为半保留复制。
简写为 DNA-pol; ➢ 模板(template): 解开成单链的DNA母链; ➢ 引物(primer): 提供3-OH末端使dNTP可以依次
聚合; ➢ 其他的酶和蛋白质因子。
目录
一、核苷酸和核苷酸之间生成磷酸二酯键 是复制的基本化学反应
(dNMP)n + dNTP → (dNMP)n+1 + PPi
➢ 领头链连续复制而随从链不连续复制,就是复 制的半不连续性。
目录
第二节
DNA复制的酶学和拓扑学变化
The Enzymology and Topology of DNA Replication
目录
参与DNA复制的物质:
➢ 底物(substrate): dATP, dGTP, dCTP, dTTP; ➢ 聚合酶(polymerase): 依赖DNA的DNA聚合酶,
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