第13章DNA生物合成
DNA的生物合成,生物化学习题与答案
第十三章DNA的生物合成一、A型题1.下列分子结构中，可携带遗传信息的是（）P.257A.氨基酸的R基B.核酸的核苷酸序列C.脂蛋白的脂质组成D.胆固醇的侧链碳原子E.多不饱和脂肪酸双键的位置2.基因组代表一个细胞或生物体的（）P.257A.非转录序列B.可转录序列C.部分遗传信息D.全部遗传信息E.一套遗传物质3.将脱氧核苷酸序列信息转化为互补脱氧核苷酸序列信息的过程是（）P.257A.翻译B.复制C.转录D.逆转录E.复制和转录4.下列选项符合复制特点的是（）P.257A.DNA→RNAB.RNA→DNAC.DNA→DNAD.RNA→cDNAE.RNA→蛋白质5.DNA复制时，以TAGA为模板，合成产物的互补结构为（）P.257A.ATCTB.TCTAC.AUCUD.GCGAE.UCUA6.合成DNA的原料是（）P.257A.ADP、GDP、CDP、TDPB.AMP、GMP、CMP、TMPC.dATP、dGTP、dCTP、TTPD.dADP、dGDP、dCDP、TDPE.dAMP、dGMP、dCMP、TMP7.关于DNA聚合酶的下列叙述，错误的是（）P.257A.需模板DNAB.需引物RNAC.以NTP为原料D.延伸方向为5′→3′E.具有3′→5′外切酶活性8.在DNA合成时不消耗的高能化合物是（）P.257A.GTPB.GDPC.GMPD.dGTPE.cGMP9.DNA复制是按半保留方式进行的。
如将一个完全被放射性标记的DNA分子置于无放射标记物的溶液中，进行两轮复制，产生的四个DNA分子（）P.258A.半数分子没有放射性B.所有分子都有放射性C.四个分子都没有放射性D.半数分子的两条链都有放射性E.一个分子的两条链都有放射性10.若将一个完全被放射性标记的DNA分子置于无放射性标记的环境中复制三代，所产生的全部DNA中，无放射性标记的DNA分子的个数是（）P.258A.1个B.2个C.4个D.6个E.8个11.关于真核生物DNA复制特征的下列叙述，错误的是（）P.259A.冈崎片段较短B.RNA引物较短C.仅有一个复制起点D.片段连接时由ATP供能E.在复制单位中，DNA链的延伸速度较慢12.利用电子显微镜观察原核生物和真核生物DNA的复制过程，都能看到伸展成叉状的复制现象，其可能的原因是（）P.259A.单向复制所致B.DNA有多个复制起点C.DNA双链被DNA解旋酶解开D.属于连接冈崎片段时的中间体E.DNA拓扑异构酶起作用形成的中间体13.冈崎片段是指（）P.259A.两个复制起始点之间的DNA片段B.DNA连续复制时合成的DNA片段C.复制起始时，RNA聚合酶合成的片段D.DNA半不连续复制时合成的DNA片段E.E.coli复制起始点oriC的跨度为245bp的片段14.冈崎片段的合成是由于（）P.259A.DNA连接酶缺失B.RNA引物合成不足C.DNA拓扑异构酶的作用D.真核生物DNA有多个复制起点E.后随链合成方向与其模板的解链方向相反15.下列酶中，DNA复制不需要的是（）P.260A.引物酶B.逆转录酶C.DNA聚合酶D.DNA连接酶E.DNA拓扑异构酶16.关于DNA复制的下列叙述，错误的是（）P.260A.属于半保留复制B.需两股DNA分别作为模板C.需RNA依赖的RNA聚合酶D.需DNA依赖的DNA聚合酶E.不需RNA依赖的DNA聚合酶17.DNA的合成方向是（）P.260A.3′→5′B.5′→3′C.C→ND.N→CE.从左到右18.有外切酶活性、能去除RNA引物、在DNA复制发生错误时起修复作用的主要酶是（）P.261A.逆转录酶B.DNA解旋酶C.RNA聚合酶D.DNA聚合酶ⅠE.DNA聚合酶Ⅲ19.下列酶中，有3′→5′外切酶和5′→3′外切酶活性的是（）P.261A.DNA聚合酶ⅠB.DNA聚合酶ⅡC.DNA聚合酶ⅢD.DNA聚合酶ⅣE.DNA聚合酶Ⅴ20.下列酶中，常用于合成cDNA第二股链的是（）P.261A.碱性磷酸酶B.末端转移酶C.DNA连接酶D.Klenow片段E.限制性内切酶21.常用于标记双链DNA3′端的酶是（）P.261A.碱性磷酸酶B.末端转移酶C.DNA连接酶D.Klenow片段E.限制性内切酶22.关于大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的下列叙述，错误的是（）P.261A.有3′→5′外切酶活性B.有5′→3′聚合酶活性C.有5′→3′外切酶活性D.是复制延伸阶段起主要作用的酶E.是由多亚基组成的不对称二聚体23.关于大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（）P.261A.DNA聚合酶Ⅰ含7种亚基B.DNA聚合酶Ⅰ含量最高，活性最高C.DNA聚合酶Ⅱ对复制中的错误进行校对D.DNA聚合酶Ⅲ是在复制延伸阶段起主要作用的酶E.DNA聚合酶Ⅲ有5′→3′外切酶活性，因而能进行切口平移24.关于DNA复制的下列叙述，错误的是（）P.261A.DNA解旋酶负责DNA解链B.单链DNA结合蛋白保护DNA模板C.引物酶以DNA为模板合成RNA引物D.DNA聚合酶需NAD+或ATP才有活性E.单链DNA结合蛋白维持DNA模板单链状态25.下列因素参与维持DNA复制保真性的是（）P.262A.密码子的简并性B.DNA的SOS修复C.tRNA译码的摆动性D.DNA聚合酶的核酸外切酶活性E.氨酰tRNA合成酶对氨基酸的高度专一性26.DNA复制过程中DNA双链的解开主要靠（）P.262A.引物酶B.DNaseⅠC.DNA解旋酶D.限制性内切酶E.DNA拓扑异构酶27.下列因子与DNA解链无关的是（）P.262A.DNaseB.DNA解旋酶C.Ⅰ型DNA拓扑异构酶D.Ⅱ型DNA拓扑异构酶E.单链DNA结合蛋白28.下列因子具有DNA解旋酶活性的是（）P.262A.DnaAB.DnaBC.DnaCD.DnaGE.DnaH29.在DNA复制过程中，DNA拓扑异构酶的作用是（）P.262A.切口平移B.辨认复制起点C.解开DNA双链D.松解DNA超螺旋E.催化合成RNA引物30.关于DNA拓扑异构酶的下列叙述，正确的是（）P.262A.参与识别复制起点B.复制时参与DNA解链C.只在复制起始时起作用D.稳定已解开的DNA单链E.松解DNA解链时形成的超螺旋31.下列酶中能切断和连接DNA主链的是（）P.262A.光解酶B.DNA解旋酶C.DNA聚合酶D.DNA连接酶E.DNA拓扑异构酶32.DNA合成需要一段RNA为引物，合成该引物的酶是（）P.263A.复制酶B.引物酶C.逆转录酶D.DNA聚合酶E.RNA聚合酶Ⅰ33.下列复制起始相关蛋白中，负责合成RNA引物的是（）P.263A.DnaA蛋白B.DnaB蛋白C.DnaC蛋白D.DnaG蛋白E.RNA聚合酶Ⅱ34.RNA引物在DNA复制过程中的作用是（）P.263A.激活引物酶B.提供起始模板C.激活DNA聚合酶ⅢD.提供复制所需的3′-羟基E.提供复制所需的5′-磷酸基35.DNA聚合酶催化的反应不包括（）P.263A.催化合成引物B.切除错配核苷酸C.切除引物或损伤DNA片段D.催化引物的3′-羟基与dNTP反应E.催化DNA的3′-羟基与dNTP反应36.关于RNA引物的下列叙述，错误的是（）P.263A.以NTP为原料合成B.以DNA为模板合成C.在复制结束前被切除D.为DNA复制提供3′-羟基E.由RNA依赖的DNA聚合酶催化合成37.关于DNA连接酶（）P.263A.不参与DNA复制B.催化合成冈崎片段C.切除引物，填补缺口D.连接游离的单链DNAE.连接双链DNA的单链切口38.大肠杆菌DNA连接酶催化反应需要的供能物质是（）P.263A.ATPB.GTPC.NAD+D.cAMPE.NADPH39.DNA复制需要：①DNA聚合酶Ⅲ；②DNA解旋酶；③DNA聚合酶Ⅰ；④引物酶；⑤DNA 连接酶参加。
第13章 DNA生物合成(简明生物化学)
Dna A辨认复制启始点，然后引物酶进入（DnaG 蛋白） ，加上解螺旋酶、 DnaB蛋白和DnaC蛋 白等，与DNA的起始复制区域形成引发体。
DNA聚合酶Ⅲ 由其β亚单位辨认引物，新链的 第一个脱氧核苷酸与引物的3-OH形成磷酸二酯键， 开始复制
滚动环式：单向复制，低等生物如质粒 共价闭环双链分子的正链由核酸内切酶在一特
定位点切开，游离出的5’-磷酸基末端固定在细胞膜 上，然后以环状负链为模板，从正链的3’-OH末端 延长形成正链。不需要另外合成引物。
3′ 5′
5′
3′
领头链
5′Leabharlann 5′ 随从链3′ 3′
5′
（二）引发体的生成
复制过程需要引物--短链RNA
拓扑异构酶 单链结合蛋白 解链酶 引物酶及引发体 DNA聚合酶 DNA连接酶 引物
冈崎片段
领头链 3′ 5′
随从链 3′
5′
五、 DNA连接酶（ligase）
• 催化两段DNA之间的连接
′
5P
3′ OH
+ 5′ P
γ
P O-
β
O PO Oα-
3′
OH
DNA
ligase +AMP
5′ P
PPi
O 3′ OH
一种是全部轻的14N-14N。为1∶1； 3代：仍有两种分子，但14N-14N增多，为
1∶3； 4代：两者比为1∶7。
DNA半保留复制的证据
细菌 （含15N-DNA)
普通培养基
第一代
普通培养基
普通DNA
普通DNA 重DNA
第二代
重DNA
DNA的生物合成
3´
| | | | | | | | | | |
3´
?
5´
T C G AA G T C C T A G C G A C
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。
（一）原核生物有3种DNA聚合酶
DNA-pol Ⅰ
DNA-pol Ⅱ
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
链称为后随链(lagging strand) 。复制中的不连
续片段称为岡崎片段(okazaki fragment)。 前导链连续复制而后随链不连续复制，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
DNA-pol Ⅲ
目录
一、DNA聚合酶
全称是依赖DNA的
DNA聚合酶
（DNAdependent DNA
polymerase），
简称DNA-pol。
Arthur Kornberg
目录
罗杰· 科恩伯格与父亲
目录
原核生物的DNA聚合酶
DNA-pol I DNA-pol II 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 109 单肽链 400 有 可能 120 ？ ？ 无 不可能 DNA-pol III 250 多亚基不对称 二聚体 20 无 可能
半保留复制(semi-conservative replication) 双向复制(bidirectional replication) 半不连续复制(semi-discontinuous replication)
目录
生物化学第十三章蛋白质生物合成习题含答案
一、判断题一、判断题 1． 细胞中三种主要的多聚核苷酸tRNA 、mRNA 和rRNA 都参与蛋白质生物合成。
都参与蛋白质生物合成。
2． 蛋白质分子中的氨基酸顺序是由氨基酸与mRNA 携带的密码子之间互补作用决定的。
携带的密码子之间互补作用决定的。
3． fMet －tRNA fMet 是由对fMet 专一的氨酰tRNA 合成酶催化形成的。
合成酶催化形成的。
4． 一条新链合成开始时，fMet －tRNA fMet 与核糖体的A 位结合。
位结合。
5． 每一个相应的氨酰tRNA 与A 位点结合。
都需要一个延伸因子参加并需要消耗一个GTP 。
6． 蛋白质合成时从mRNA 的5′→3′端阅读密码子，肽链的合成从氨基端开始。
′端阅读密码子，肽链的合成从氨基端开始。
7． tRNA fMet 反密码子既可以是反密码子既可以是pUpApC 也可以是也可以是 pCpApU 。
8． 人工合成一段多聚尿苷酸作模板进行多肽合成时，只有一种氨基酸参入。
人工合成一段多聚尿苷酸作模板进行多肽合成时，只有一种氨基酸参入。
9． 氨酰tRNA 上的反密码子与mRNA 的密码子相互识别，以便把它所携带的氨基酸连接在正确位置上。
正确位置上。
10． 每个氨基酸都能直接与mRNA 密码子相结合。
密码子相结合。
11． 每个tRNA 上的反密码子只能识别一个密码子。
上的反密码子只能识别一个密码子。
12． 多肽或蛋白质分子中一个氨基酸被另一个氨基酸取代是由于基因突变的结果。
13． 蛋白质正确的生物合成取决于携带氨基酸的tRNA 与mRNA 上的密码子正确识别。
二、填空题二、填空题1． 原核细胞中新生肽链N 端的第一个氨基酸是端的第一个氨基酸是 ，必须由相应的酶切除。
，必须由相应的酶切除。
2． 当每个肽键形成终了时，增长的肽链以肽酰tRNA 的形式留在核糖体的的形式留在核糖体的 位 3． 在 过程中水解ATP 的两个高能磷酸酯键释放出的能量足以驱动肽键的合成。
考研科目,动物生物化学 第13章 DNA的生物合成-复制
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。
（4）复制起始点、复制子与复制叉
3 复制的半不连续性
DNA双螺旋的两条链是反平行 的，催化DNA合成的聚合酶只能沿 着5′→3′方向进行 。
在DNA复制时，一条链的合成方向 和复制叉的前进方向相同，可以连续复 制，叫作前导链（leading strand）。
而另一条链的合成方向和复制叉的前进 方向正好相反，不能连续复制，只能分成几 个片段（冈崎片段）合成，称之为滞后链（ lagging strand）。 前导链连续复制而随从链不连续复制， 就是复制的半不连续复制。
2 双向复制（bidirectional replication）
（1）双向复制的概念 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。
起始点 起始点
单向复制
起始点 双向复制 复制叉 复制叉 复制叉
DNA的双向和单向复制
(2)原核生物DNA双向复制
ori
几个重要概念
复制：亲代DNA或RNA在一系列酶的作用 下，生成与亲代相同的子代DNA或 RNA的过程。 转录：以DNA为模板，按照碱基配对原则 将其所含的遗传信息传给RNA，形 成一条与DNA链互补的RNA的过程。
生物化学第13章DNA的生物合成
DNA聚合酶催化子链的延伸，合成新的DNA链。
终止
DNA复制到达终止信号后，复制过程结束。
DNA复制的调控
调节因子
DNA复制受到多种调节因 子的影响，如细胞周期蛋 白、抑癌基因等。
适应性调节
DNA复制适应环境变化， 如营养状况、细胞应激等。
细胞周期调控
DNA复制与细胞周期密切 相关，受到细胞周期蛋白 激酶的调节。
02
DNA的复制
DNA复制的概述
01
02
03
定义
DNA复制是指DNA双链 在细胞分裂前被复制的过 程，是生命延续的基础。
特点
DNA复制具有高保真性、 半保留性和半连续性等特 点。
意义
DNA复制保证了遗传信息 的准确传递，维复制的过程
起始
DNA复制起始于特定的起始点，需要多种蛋白质 因子的参与。
基因克隆与基因组学
基因克隆
通过DNA合成技术，科学家可以人工合成特定的基因片段， 并将其插入到生物体的基因组中，实现基因的克隆和表达。 这一技术广泛应用于基因功能研究和生物制药等领域。
基因组学
基因组学是研究生物体基因组的学科。控机制，为疾病诊断和治疗提供依据。
DNA的生物合成
• DNA生物合成的概述 • DNA的复制 • DNA的修复 • DNA的重组 • DNA合成的应用
01
DNA生物合成的概述
DNA生物合成的定义
DNA生物合成是指将脱氧核糖核苷 酸按照特定的顺序组装成DNA分子 的过程。
DNA生物合成是生命体系中遗传信息 的复制和传递的基础，对于维持生物 体的遗传稳定性和生长发育至关重要 。
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合成生物学与基因合成
生化·第13章·DNA的生物合成
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第十一章 DNA的复制
（一）. 原核生物的DNA聚合酶。
现在已知的原核生物DNA聚合酶有三种： 1 . DNA聚合酶Ⅰ 2 . DNA聚合酶Ⅱ 3 . DNA聚合酶Ⅲ
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第十一章 DNA的复制
1 、DNA聚合酶Ⅰ
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第十一章 DNA的复制
(三)、 DNA复制的保真性
DNA复制的保真性至少依赖 三种机理。 1、遵守严格的碱基配对规律。 2、DNA-pol Ⅲ 对碱基的选择功能。 3、复制中出现错误时，DNA-pol Ⅰ 有即时的校读功能。
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第十一章 DNA的复制
连接酶的作用
5' 3'
ATP 3'
3' 把连接的缺口放大，示其化学反应。 O ' 5 5' OH 3' + O¯ P 3' O
ATP
P HO
ADP 5'
5' 连接酶
3' 5'
DNA连接酶
ADP
–O
5'
O
O P O
–O
3'
DNA连接酶的作用方式
+ ppi
或 n1dATP n2dCTP n1dTTP + DNA n2dGTP (模板) +2(n1+n2)PPi
DNA聚合酶 Mg 2+,引物
生物化学第九版习题集 附答案(第十二-十五章)
第12章DNA的生物合成一、单项选择题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、以DNA为遗传物质的大多数生物，其DNA复制的主要方式是。
A.半保留复制B.全保留复制C.滚环式复制D.不均一复制E. D环复制3、DNA复制时若母链DNA的核苷酸序列为5′－TAGA—3′，则复制出的子链DNA序列为。
A．5′—TCTA—3′ B．5′—ATCA—3′ C．5′—UCUA—3′ D．5′—GCGA—3′ E．5′—AGCA—3′4、将一个完全被放射性标记的 DNA分子放在无放射性标记的环境中复制三代，则全部子代DNA分子中无放射性标记的DNA分子有几个。
A. 1个B. 2个C. 4个D. 6个E. 8个5、下列关于大肠杆菌DNA复制的叙述正确的是。
A.单起点单向复制B.双起点单向复制C.单起点双向复制D.多起点双向复制E.双起点双向复制6、下列关于复制叉或复制起点的叙述错误的是。
A.复制叉即DNA复制的生长点B.原核生物DNA的复制起点只有一个C. 真核生物染色体DNA的复制起点有多个D.前导链的复制方向与复制叉前进方向一致E. 冈崎片段的复制方向与复制叉前进方向一致7、复制叉向前推进时，其前方的DNA双螺旋会形成的结构是。
A.负超螺旋B.正超螺旋C.右手螺旋D.左手螺旋E.松弛状态8、DNA复制时，子链DNA的合成是。
A．一条链以5′→3′合成，另一条链以3′→5′合成 B．两条链均为3′→5′合成C．两条链均为5′→3′合成 D．两条链均为连续合成 E．两条链均不连续合成9、DNA半不连续复制是指。
A.两条新生的DNA链都是不连续合成B. 前导链是不连续合成的，随后链是连续合成的C.前导链是连续合成的，随后链是不连续合成的D.子代DNA的链条链中一半来自亲代，一半是新合成的E．两条新生链前半部分连续合成，后半部分是不连续合成10、关于DNA的半不连续复制的叙述正确的是。
生物化学课后习题答案-第十三章xt13
第十三章 蛋白质的生物合成一、课后习题1.在蛋白质分子中，通常含量较高的是Ser和Leu，其次是His和Cys，含量最少的是Met和Trp。
一种氨基酸在蛋白质分子中出现的频率与它的密码子数量有什么关系？这种关系得选择其优点如何？2.AUG和UAG是蛋白合成中特定的起始和终止密码，序列同5’-UUAUGAAUGUACCGUGGUAGUU-3’的mRNA中什么样的开放阅读框才能编码一个短肽？写出该短肽的氨基酸序列。
3.细菌的基因组通常含有多少个rRNA基因拷贝，他们能迅速地转录以生产大量rRNA装配成核糖体相对对比而言，编码核糖体蛋白的基因只有一份拷贝，试解释rRNA基因和核糖体蛋白基因数量的差别。
4.DNA中的点突变（一个碱基被另一个碱基取代）可能导致一个氨基酸被另一个氨基酸替换。
但在某些情况下，由于密码子的简并性，基因编码的氨基酸序列也可能不会改变。
一种细菌生产的胞外蛋白酶在其活性位点上（—Gly-Leu-Cys-Arg—）有一个半胱氨酸残基。
紫外线照射过后，分离得到两个突变菌株。
菌株1生产以Ser取代活性部位Cys的无活性酶（—Gly-Leu-Ser-Arg—）；而在菌株2内，合成了一条C末端结束在活性部位内的以—Gly-Leu—COO-结尾的截断了的肽链，指出在每一种菌株中可能发生的突变。
5.一双螺旋DNA的模板链中一段序列如下：CTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG（1）写出转录出的mRNA核苷酸序列？（2）写出5’开始的该转录mRNA序列所对应得多肽的氨基酸序列？（3）假设此DNA的另一条链被转录和翻译，所得的氨基酸序列会与（2）中的一样吗？（2）与（3）得出的答案在生物学上有什么意义？6.假设反应从游离氨基酸、tRNA、氨酰tRNA合成酶、mRNA、80S核糖体以及翻译因子开始，那么翻译一分子牛胰核糖酸酶要用掉多少个高能磷酸键？翻译一分子肌红蛋白需要消耗多少个高能磷酸键？7.噬菌体T4 DNA的相对分子质量为1.3×108（双链），假定全部核苷酸均用于编码氨基酸，试问：（1）T4 DNA可为多少氨基酸编码？（2）T4 DNA可为多少相对分子质量等于35000的不同蛋白质编码？（核苷酸对的相对分子质量按618计，氨基酸平均相对分子质量按120计）8.核糖体的基本结构和功能有哪些？9.在蛋白质定向运输时，多肽本身有何作用？高尔基体的功能是什么？参考答案：1.在蛋白质分子中，一种氨基酸出现的频率与它密码子的数量具有一定的正向关系，如：亮氨酸，苏氨酸都有6个密码子，通常在蛋白质分子中出现的几率也最高；而甲硫氨酸和色氨酸只有一个密码子，在蛋白质中出现的频率相对小一些。
12_第十三章_DNA生物合成作业及答案
班级学号姓名12 第十三章DNA生物合成作业及参考答案通过复制将亲代的遗传信息传到子代，转录和翻译是将遗传物质表达为执行各种生物功能的生物大分子。
生物细胞内的DNA复制方式为半保留复制，是遗传信息准确传代的保证。
复制以dNTP为原料，在DNA聚合酶（）催化下生成磷酸二酯键使dNTP逐一聚合生成DNA子链。
原核生物有DNA－pol I、II和III三种DNA－pol；真核生物有α、β、γ、δ、ε5种DNA －pol，各有独特的功能。
复制还需多种其他酶和多种蛋白质因子，染色体复制能维持应有的长度，复制的终止需要端粒酶延伸端粒DNA。
逆转录是RNA病毒复制方式，逆转录是以RNA为模板合成DNA，需逆转录酶催化。
DNA复制过程中出现错误是突变发生的原因，突变除了自发发生的外，还可因各种物理、化学因素而诱发。
物理因素诱发突变如常见的嘧啶二聚体。
化学诱变剂种类繁多，而且往往与致癌作用有关。
细胞内存在各种修复措施，使损伤的DNA 得以复原。
主要的修复方式有光修复、切除修复、重组修复和SOS 修复等。
一、选择题（单选）1 DNA在复制中所需的底物是A．AMP、GMP、CMP、UMP B．ADP、GDP、CDP、TDPC．dAMP、dGMP、dCMP、dUMP D．dADP、dGDP、dCDP、dTDPE．dATP、dGTP、dCTP、dTTP2催化DNA半保留复制的酶是A．DNA指导的DNA聚合酶B．RNA指导的RNA聚合酶C．RNA指导的DNA聚合酶D．DNA指导的RNA聚合酶E．细胞色素氧化酶3有关DNA的半保留复制，若将两条链均有同位素标记的DNA 分子置于无放射性标记的溶液中复制两代，试问所产生的4个DNA分子的放射性情况如何A．四个分子均有放射性B．四个分子中，分别有一条链含有放射性C．两个分子有放射性，两个分子无放射性D．四个分子均无放射性4 DNA复制时，与核苷酸链5’－dTpApGpAp－3’互补的链是A．5’—dTpCpTpAp－3’B．5’—dUpCpUpAp－3’C．5’—dGpTpGpAp－3’D．5’—dApTpCpTp－3’E．5’—dGpCpGpAp－3’5 关于大肠杆菌DNA聚合酶I下列说法错误的是A．对复制及修复过程中的空隙进行填补B．有5’→3’核酸外切酶活性C．有3’→5’核酸外切酶活性D．以dNTP为底物E．有5’→3’核酸内切酶活性6 DNA连接酶作用是A．催化DNA两条链间形成磷酸二酯键B．将螺旋解链C．催化DNA链两段间形成磷酸二酯键D．去除引物，填补空缺E．催化DNA两条链间形成氢键7下列哪种过程需要RNA引物A．RNA复制B．DNA复制C．RNA 转录D．逆转录E．RNA翻译8 关于DNA聚合酶I，错误的说法是A．催化合成的方向是5’→3’B．具有修复损伤的能力C．催化冈崎片段的形成D．具有核酸外切酶活性E．是原核生物细胞内含量最多的DNA聚合酶9 DNA拓扑异构酶的作用是A．将DNA双螺旋解链B．合成RNA引物C．稳定分开的双螺旋D．将复制中不连续的两段链连接起来E．使DNA解链旋转时不致打结10在DNA复制中，关于RNA引物错误的说法是A．由引物酶合成B．合成方向5’→3’C．提供3’－OH 末端作为合成新DNA链的起点D．RNA酶将引物水解去除E．提供5’－P末端作为合成新DNA链的起点11单链DNA结合蛋白的作用是A．解开双链B．松弛DNA超螺旋C．稳定和保护单链模板D．合成冈崎片段E．合成RNA引物12关于冈崎片段，下列说法错误的是A．1968年，日本学者冈崎发现的B．只在随从链上产生C．是由于复制与解链方向相反而产生的D．复制过程将终结时，冈崎片段互相汇合E．是由于DNA复制速度太快而产生的13下列能引起移码突变的是A．点突变B．转换同型碱基C．颠换异型碱基D．缺失E．插入3个或3的倍数个核苷酸14紫外线照射造成的DNA损伤并形成二聚体主要发生在下列哪一对碱基之间A．A－T B．T－T C．T－C D．C －C E．U－C15与DNA修复过程缺陷有关的疾病是A．卟啉症B．着色性干皮病C．黄疸D．痛风症E．苯酮酸尿症16根据F．Crick中心法则，遗传信息的传递方式是A．蛋白质→RNA→DNA B．RNA→DNA→蛋白质C．DNA→RNA→蛋白质D．RNA→RNA→DNA E．DNA→DNA→蛋白质17 H．Temin对中心法则的补充内容是A．RNA→蛋白质B．DNA→rRNA C．DNA→DNA D．RNA→DNA E．DNA→mRNA18 M．Messelson和F．W．Stahl用15NH4Cl证明的机制是A．DNA混合式复制B．DNA转录为mRNA C．mRNA翻译为蛋白质D．DNA半保留复制E．DNA全保留复制19现有15N标记DNA双链，以NH4Cl作为氮源复制DNA时，开始产生不含15N的子代DNA分子时是A．第1代B．第2代C．第3代D．第4代E．第5代20现有15N标记DNA双链，以NH4Cl作为氮源复制DNA，生长三代所产生的子代DNA比例应该是（L代表14N－DNA链，H 代表15N－DNA链）A．7LH/1HH B．6LL/2LH C．1LL/7LH D．7HH/1LH E．2HH/6LH21 15N标记DNA双链分子，以NH4Cl作为氮源复制，用提取的第1代子代DNA分子做密度梯度离心分析，其密度应位于A．普通DNA带B．普通DNA带下方C．普通DNA带上方D．“重”DNA带E．普通与“重”DNA带之间22 DNA半保留复制使子代保留了亲代DNA的全部遗传信息，其表现形式是A．有规律间隔的碱基序列一致性B．代与代之间DNA碱基序列的一致性C．互补链DNA碱基序列的一致性D．隔代DNA碱基序列的一致性E．每代都有一条链碱基序列是一样的23 DNA复制起始复合物引发体的成分不包括A．SSB B．DnaB C．DnaC D．引物酶E．DNA复制起始区24 DNA复制时，合成5’-TAGATCC-3’的互补序列是A．5’-GGATCTA-3’B．5’-CCTAGAT-3’C．5’-GGAUCUA-3’D．5’-GGAUAGA-3’E．5’-ATCTAGG-3’25 模板链DNA序列5’-ACGCATTA-3’对应的mRNA序列是A．5’-ACGCAUUA-3’B．5’-TAATGCGT-3’C．5’-UGCGUAAU-3’D．5’-UAATGCGT-3’E．5’-UAAUGCGU-3’26合成真核生物线粒体DNA的DNA－pol是A．DNA－polαB．DNA－polβC．DNA－polγD．DNA－polδE．DNA－polε27关于DNA解螺旋酶的叙述，错误的是A．rep蛋白是解螺旋酶B．DnaB蛋白是解螺旋酶C．rep 蛋白作用时需ATP供能D．DnaB蛋白能辨认oriC E．DnaC蛋白辅助DnaB发挥作用28关于DNA复制的叙述，错误的是A．随从链生成冈崎片段B．领头链复制与解链方向一致C．拓扑酶作用时可能需ATPD．随从链复制方向是3’→5’E．连接酶作用时需ATP29着色性干皮病的分子基础是A．Uvr类蛋白缺乏B．DNA－polδ基因缺陷C．DNA－pol ε基因突变D．LexA类蛋白缺乏E．XP类基因缺陷30关于逆转录酶的叙述，错误的是A．以单链RNA为模板B．以单链DNA为模板C．水解杂化双链中的RNAD．促使新合成DNA转入宿主细胞E．能生成cDNA双链31亚硝酸盐引起分子的突变是A．形成嘧啶二聚体B．Glu→Gln C．A→G D．C →U E．碱基甲基化32胸腺嘧啶二聚体阻碍DNA合成的机制是A．DNA的合成将停止在二聚体处并使其合成受阻B．使DNA 聚合酶失活C．使DNA模板链断裂D．使两股DNA链间形成负超螺旋E．使dNTP无法进入DNA合成链33镰刀状红细胞贫血与β链有关的突变是A．插入B．断裂C．缺失D．交联E．点突变34比较真核生物与原核生物的DNA复制，二者的相同之处是A．引物长度较短B．合成方向是5’→3’C．冈崎片段长度短D．有多个复制起始点E．DNA复制的速度较慢（50dNTP/s）35着色性干皮病是人类的一种遗传性皮肤病，患者皮肤经阳光照射后易发展为皮肤癌，该病的分子机理是A．细胞膜通透性缺陷引起迅速失水B．在阳光下使温度敏感性转移酶类失活C．因紫外线照射诱导了有毒力的前病毒D．细胞不能合成类胡萝卜素型化合物E．DNA修复系统有缺陷36 DNA复制时需要松弛DNA的双螺旋结构，参与此过程的酶是A．DNApol I B．DNApol II C．DNApol III D．端粒酶E．拓扑异构酶（多选）1关于DNA复制，下列说法正确的是A．在解螺旋酶的作用下，DNA双链间氢键断裂，双链打开B．只有前导链可作为模板C．均为不连续复制D．新链合成的方向是5’→3’E．最后切去引物，由连接酶连接2关于DNA复制，下列说法错误的是A．有RNA指导的DNA聚合酶参加B．为半保留复制C．以四种NTP为原料D．有DNA指导的DNA聚合酶参加E．有引物酶参加3关于原核生物的DNA聚合酶，下列说法正确的是A．DNA聚合酶Ⅲ由10种亚基组成B．DNA聚合酶Ⅱ是真正起复制作用的酶C．以4种脱氧核苷作底物D．都有核酸外切酶活性E．有α、β、γ、δ和ε5种4在DNA复制的延长过程中，可以出现的现象有A．形成复制叉B．形成RNA引物C．形成冈崎片段D．RNA 引物水解E．生成磷酸二酯键5点突变包括A．转换B．颠换C．插入D．缺失E．倒位6嘧啶二聚体A．由紫外线照射引起B．由相邻的两个核苷酸组成C．是一种点突变D．若不能修复，易引起着色性干皮病E．这种突变不能修复7基因表达是指A．用基因的遗传信息指导蛋白质的合成B．包括复制、转录和翻译过程C．包括转录和翻译的过程D．DNA通过复制将遗传信息传给子代E．翻译过程8 DNA聚合酶Ⅰ的作用是A．参与DNA的损伤与修复B．具有3’→5’外切酶活性C．具有连接酶活性D．Klenow片段是分子生物学研究中常用的工具酶E．填补合成片段间的空隙9 DNA聚合酶Ⅰ具有A．3’→5’外切酶活性B．5’→3’外切酶活性C．5’→3’聚合酶活性D．3’→5’聚合酶活性E．连接酶活性10关于DNA聚合酶作用的叙述，下列哪项是正确的A．Pol Ⅰ在DNA损伤的修复中发挥作用B．Pol Ⅲ是主要的复制酶C．Pol Ⅱ是主要的复制酶D．Pol Ⅱ具有3’→5’聚合酶活性E．Pol Ⅰ同时有3’→5’及5’→3’外切酶活性11关于DNA复制的叙述，下列说法哪些是正确的A．有固定的复制起始点B．需引物RNA C．真核生物的冈崎片段较原核生物的短D．催化子链延伸方向为5’→3’E．是连续等速复制12关于DNA复制起点的叙述，下列哪些是正确的A．复制起点是任意的B．复制是从一个特定位点开始的C．原核生物的DNA复制只有一个起点D．真核生物的DNA复制有多个起点E．以上都是13关于原核生物DNA聚合酶的叙述，下列哪些说法是正确的A．DNA聚合酶Ⅰ不是主要的复制酶B．DNA聚合酶Ⅱ是主要的聚合酶C．DNA聚合酶Ⅲ是主要的聚合酶D．DNA聚合酶Ⅰ能从缺口开始合成新的DNA链E．都具有5’→3’外切酶活性14 DNA损伤的光修复需A．DNA聚合酶B．糖基化酶C．光修复酶D．转甲基酶E．核酸内切酶15下列关于DNA聚合酶正确说法是A．真核生物的DNA－polε与原核生物的DNA－polⅠ作用相似B．在原核生物细胞内真正起复制作用的酶是DNA－polⅢC．α和δ－DNA聚合酶是真核生物DNA复制中起主要作用的酶D．原核生物的三种DNA聚合酶都有3’→5’核酸外切酶活性E．DNA－pol II 只有3’→5’外切酶活性16下列叙述与逆（反）转录有关的是A．以RNA为模板合成DNA的过程B．以RNA为模板合成RNA 的过程C．需逆（反）转录酶催化D．必须有引物存在才能合成E．dNTP是合成原料17 DNA损伤修复机制包括A．切除修复B．SOS修复C．光修复D．重组修复E．嘧啶二聚体修复18下列关于端粒与端粒酶的叙述正确的是A．端粒酶是由RNA与蛋白质两部分组成B．端粒酶是由DNA与蛋白质两部分组成C．端粒酶是一种反转录酶D．端粒是真核生物染色体DNA的末端结构E．端粒与DNA复制及染色体的稳定性无关19在DNA复制中，对DNA－pol正确的说法是A．必须有DNA模板B．催化子链合成方向只能是5’→3’C．底物是dNTP D．引物提供3’－OH末端E．使DNA双链解开二、填空题1．1958年Meselson和Stahl利用15N标记大肠杆菌DNA的实验证实了机制。
12 第十三章 DNA生物合成作业及答案
D．真核生物的DNA复制有多个起点E．以上都是
13关于原核生物DNA聚合酶的叙述，下列哪些说法是正确的
A．DNA聚合酶Ⅰ不是主要的复制酶B．DNA聚合酶Ⅱ是主要的聚合酶
C．DNA聚合酶Ⅲ是主要的聚合酶D．DNA聚合酶Ⅰ能从缺口开始合成新的DNA链
18下列关于端粒与端粒酶的叙述正确的是
A．端粒酶是由RNA与蛋白质两部分组成B．端粒酶是由DNA与蛋白质两部分组成
C．端粒酶是一种反转录酶D．端粒是真核生物染色体DNA的末端结构
C．PolⅡ是主要的复制酶D．PolⅡ具有3’→5’聚合酶活性
E．PolⅠ同时有3’→5’及5’→3’外切酶活性
11关于DNA复制的叙述，下列说法哪些是正确的
A．有固定的复制起始点B．需引物RNA C．真核生物的冈崎片段较原核生物的短
D．催化子链延伸方向为5’→3’E．是连续等速复制
12关于DNA复制起点的叙述，下列哪些是正确的
C．有3’→5’核酸外切酶活性D．以dNTP为底物E．有5’→3’核酸内切酶活性
6 DNA连接酶作用是
A．催化DNA两条链间形成磷酸二酯键B．将螺旋解链
C．催化DNA链两段间形成磷酸二酯键D．去除引物，填补空缺E．催化DNA两条链间形成氢键
7下列哪种过程需要RNA引物A．RNA复制B．DNA复制C．RNA转录D．逆转录E．RNA翻译
A．引物长度较短B．合成方向是5’→3’C．冈崎片段长度短
D．有多个复制起始点E．DNA复制的速度较慢（50dNTP/s）
35着色性干皮病是人类的一种遗传性皮肤病，患者皮肤经阳光照射后易发展为皮肤癌，该病的分子机理是
A．细胞膜通透性缺陷引起迅速失水B．在阳光下使温度敏感性转移酶类失活
生物化学课件第十三章 RNA的生物合成
结构基因
3 5
RNA-pol
RNA聚合酶结合模板DNA的部位，称为启 动子(promoter)。
RNA聚合 酶保护法
RNA聚合酶保护区 结构基因
5 3 5
-50 -40 -30 -20 -10 1 10
3 5 3 5 开始转录 -10 区 T A T A A T Pu A T A T T A Py (Pribnow box)
亚基 分子量 36512 150618 155613 70263 功 能 决定哪些基因被转录 催化功能 结合DNA模板 辨认起始点
核心酶 (core enzyme) 全酶 (holoenzyme)
RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合
真核生物的RNA聚合酶
3 -35 区 TTGACA AA C T G T RNA-pol辨认位点 (recognition site)
原核生物启动子保守序列
顺式作用元件 结构基因
-GCGC---CAAT---TATA
转录起始 增强子
TATA盒 CAAT盒 GC盒
真核生物启动子保守序列
小结
转录体系：模板（DNA）、原料（4种NTP）、
(NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi
转录空泡(transcription bubble)：
RNA-pol （核心酶） ·· · DNA ·· · · RNA ·
DNA
5 3
RNA
RNA聚合酶 核糖体 原核生物转录过程中的羽毛状现象
三、转录终止
指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不 再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱 落下来。
十三章-DNA的生物合成-复制
4
第二节 参与DNA复制的酶
• DNA的复制是一个十分复杂而精确的 过程，涉及多种酶和蛋白因子，如：
DNA聚合酶
DNA连接酶
引物酶
解旋酶 拓扑异构酶 单链结合蛋白等
5
一、DNA聚合酶
• 此酶最早在大肠杆菌中发现，以后陆续在细菌、植物
和哺乳动物中找到。
• 这类酶的共同性质是：
• [1]以脱氧核苷三磷酸(dNTP)为底物合成DNA；
39
40
第四节、DNA的复制过程
• DNA复制的起始 • DNA链的延伸 • DNA复制的终止
41
一、复制的起始
DNA复制的起始包括： 对起点的识别 模板DNA超螺旋及双螺旋的解除 引物的合成等
统称为引发（priming）
42
• 1、辨认起点：复制是从DNA分子上的特定部 位开始的，这一部位叫做复制起始点 (originof replication)常用ori或O表示。 关键序列：两组短的重复序列
聚合酶II 主要作用为修复损伤，该酶的最适
模板是双链DNA而中间有空隙（gap）的单链 DNA部分，而且该单链空隙部分不长于100个 核苷酸。对于较长的单链DNA模板区该酶的 聚合活性很低。无5´→3´外切酶活力，有 3´→5´外切酶活力，但活力低。
16
3、大肠杆菌 DNA Polymerase III • 聚合酶III: • 由10种亚基（αβγδδ′εθτχψ）组 成不对称异源二聚体。 • α、ε、θ亚基组成全酶的核心酶 • γ2、δ、δ’、χ、ψ组成γ－复合物
9
II、3'→5'外切酶活性──校对作用
• 3’-5’外切酶活性与聚合酶紧密结合，当 聚合出现错配碱基时，聚合反应立即停 止，生长链的3’末端核苷酸落入3’-5’外 切酶位点，错配核苷酸被迅速除去，聚 合反应继续进行。
生物化学与分子生物学名词解释
生物化学与分子生物学名词解释名词解释第一章蛋白质的结构与功能1.等电点PI：在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。
此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。
2.肽键(pep-tidebond)：是由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱水缩合而形成的化学键。
3.肽单元(pep-tideunit)：参与肽键的6个原子C1、C、O、N、H、C2位于同一平面，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元4.模体(motif):二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，称为模体.5.结构域(domain):分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密且稳定的区域，并各行其功能，称为结构域.6.亚基(ub-unit)：许多功能性蛋白质分子含有2条或2条以上多肽链。
每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基(ub-unit)第二章核酸的结构和功能1.核酸(nucleicacid)：是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。
2.开放阅读框：位于起始密码子和终止密码子之间的核苷酸序列称为开放阅读框，决定了多肽链的氨基酸序列第三章酶1.酶：是一类由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质。
2.酶的活性中心：是酶分子中能与底物特异地结合并催化底物转变为产物的具有特定三维结构的区域。
3.同工酶：是指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
4.别构调节:一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性，此种调节方式称别构调节。
第六章糖代谢1糖异生（gluconeogenei）：非糖化合物（乳糖、甘油、生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的过程2有氧氧化：机体利用氧将葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2的反应过程，称为糖的有氧氧化(aerobico某idation)是体内糖分解供能的主要方式。
生物化学试题 DNA 的生物合成
第十二章DNA 的生物合成.三、典型试题分析1．DNA复制时，以序列5“T pApGpAp-3‘为模板合成的互补结构是（2001年生化试题）A．5’—pTpCpTpA-3’ B 5’—pApTpCpT-3’C．5’—pUpCpUpA-3’ D 5‘——pGpApCpA-3E. 3’—pTpCpTpA-5’[答案] A2．与岗崎片段的概念有关的是A半保留复制B．半不连续复制C不对称转录D．RNA的剪接E．蛋白质的修饰[答案] B3．在DNA复制中RNA引物A．使DNA聚合酶Ⅲ活化B，使DNA双连解开C．提供5，末端作合成新DNA链起点D．提供3’OH作合成新DNA链起点E．提供3’OH作合成新RNA链起点[答案] C4 DNA 复制时，下列哪种酶是不需要的A DNA 指导的DNA 聚合酶B DNA 连接酶C 拓扑异构酶D 解链酶E 限制性内切酶答案E（二）K型题反转录酶催化的反应有（1998年生化试题）1. RNA指导的DNA合成2. RNA水解反应3. DNA指导的DNA合成4. 3’一5’外切酶作用[答案] {A)1，2，3正确四、测试题（一）A型题1．Meselson和Stahl利用15N及14N标记大肠杆菌的实验证明的反应机理是A．DNA能被复制B．DNA可转录为mRNAC．DNA可表达为蛋白质D．DNA的半保留复制E．DNA的全保留复制2．合成DNA的原料是A．dAMP,dGMP，dCMP,dTMP B．dATP,dGTP，dCTP，dTTPC．dADP，dGDP，dCDP,dTDP D．A TP，GTP，CTP，UTPE．AMP，GMP，CMP，UMP3．DNA复制之初，参与从超螺旋结构解开双股链的酶或因子是A解链酶B．拓扑异构酶I C。
DNA结合蛋白，D．引发前体E拓扑异构酶Ⅱ4．DNA复制时，以序列5’—TpApGpAp-3’为模板将合成的互补结构是A。
5’—pTpCpTpA-3’B．5’—pApTpCpT-3’C．5’—pUpCpUpA-3’D．5’—pGpCpGpA-3’E．3’—pTpCpTpA-5’5．关于真核生物DNA复制与原核生物相比，下列说法错误的是A．引物长度较短B．冈崎片段长度较短c．复制速度较慢D．复制起始点只有一个E．由DNA聚合酶a及δ催化核内DNA的合成6．哺乳类动物DNA复制叙述错误的是A．RNA引物较小B．冈崎片段较小C．DNA聚合酶δ和α参与D．仅有一个复制起始点E．片段连接时由ATP供给能量7．端粒酶是一种A．DNA聚合酶B．RNA聚合酶C．DNA水解酶D．反转录酶E．连接酶8．在DNA复制中RNA引物的作用是A使DNA聚合酶Ш活化B．使DNA双链解开C．提供5’—P末端作合成新DNA链起点D．提供3’—OH末端作合成新RNA链起点E．提供3’—OH末端作合成新DNA链起点9．关于DNA复制中DNA聚合酶的错误说法是A，底物是dNTP B．必须有DNA模板C。
本章主要讨论DNA的生物合成即DNA的半保留复制RNA
(2)DNA聚合酶Ⅱ特殊作用：目前尚不大清楚，可能在 DNA修复中起作用。
(3聚合酶Ⅰ M.W. 109Kdal 单一多肽链，聚合1000个核苷酸/分/分子 DNA聚合酶Ⅱ M.W. 120Kdal 单一多肽链，聚合2000个核苷酸/分/ DNA聚合酶Ⅲ M.W. 180Kdal 单一多肽链，聚合50000个核苷酸/分/分子
五、真核生物DNA的复制：复制条件、酶及因子 等均与原核生物相似。
特点
1、真核生物DNA复制的冈崎片断约为200bp，相当于一个核小体DNA的长度。 （小于原核生物：1000～2000 bp） 2、复制速度比原核生物慢，基因组较大，但真核生物染色体DNA上有许多复制 起点，它们可以分段进行复制。细菌的DNA复制叉移动速度为5万bp/分；哺乳动 物则为1千～3千bp/分。 3、真核生物一个复制起点一般发动一次复制过程，快速生长往往采用更多的复 制起点。原核生物：一个起点可连续发动复制。 4、真核生物在复制子上，由于其染色体是以核小体为结构单位组成，因此在其 复制时涉及到亲代DNA链与组蛋白八聚体的解开和子代DNA与组蛋白的重新组 装。
第十三章 核酸的生物合成
本章主要讨论DNA的生物合成即DNA的半保留复制；RNA生物合成即DNA到RNA的转录。 现加上下一章蛋白质的生物合成内容(即翻译过程)，就构成了分子遗传学中心法则。
（一）、反应所需的条件及反应的特点：
(1)原料(或底物)：四种5′三磷酸脱氧核苷(dNTP)，缺一不可。 (2)模板及辅助因子：DNA模板、Mg2+(或Mn2+)或DNA二条链(一条 链为模板，一条链为引物) (3)引物链：具有自由3′-OH的RNA或DNA片段(约10个核苷酸) (4)反应：由引物末端3′-OH与进入的5′三磷酸脱氧核苷的α磷酸残 基化合，生成酯键(3′5′磷酸二酯键，并脱下焦磷酸) (5)方向：DNA 链由5′→3′ (6)能量：来自α与β之间的高能磷酸键裂解 (7)四种dNTP参加反应的先后顺序，由DNA模板决定，受碱基配 对支配；而不受四种dNTP相对浓度的影响。 (8)产物DNA的性质与模板相同。这说明DNA聚合酶是一种模板指 导的酶。
dna的生物合成
dna的生物合成DNA（脱氧核糖核酸）是构成生物基因的物质，是控制生命过程的基础。
它的生物合成过程是一个复杂而严谨的过程，在细胞内完成。
下面就来详细介绍DNA的生物合成过程。
第一步：DNA的解旋DNA的生物合成是从DNA的解旋开始的。
在DNA合成前，DNA双链需要被解开成两个单链。
这是由酶类分子引起的（解旋酶），它会在DNA的部位打开双链。
第二步：DNA的复制DNA的复制是整个生物合成的中心过程。
在细胞中，复制是由另一种酶类分子完成的——DNA聚合酶。
它能够识别并组装正确的碱基对，从而复制原始DNA链。
这个过程需要破坏氢键，将两个原始链分开，然后将两个新的链按照碱基配对规则，复制出一个新的DNA分子。
第三步：DNA的修复DNA的生物合成还包括修复过程。
生物体中，DNA会受到外界的胁迫，比如辐射、化学毒物等，它们都会导致DNA上的碱基失去完整性。
这时，生物体内的一些酶类分子就会介入，识别失去完整性的碱基并更换掉它们，从而维持DNA的完整性。
第四步：DNA的连接DNA的连接是DNA生物合成的关键步骤之一。
在DNA的生物合成过程中，聚合酶将新的DNA链加到原始链的3'端。
由于DNA链是反向复制的，所以新链的3'端和原始链的5'端相连，但还缺失一个连接。
这个连接需要由另一种酶类分子完成——连接酶，将它们连接在一起，形成完整的DNA链。
第五步：DNA的末端在DNA复制的最后，由于DNA链的反向复制，终止位置上新链是5'端，所以需要一些特殊的酶类分子，将DNA的末端完成成一个标准的双链螺旋。
这个过程由酶类分子DNA聚合酶完成。
综上所述，DNA的生物合成是一个复杂多样的过程，其中包括解旋、复制、修复、连接、末端等许多步骤。
这个过程需要一系列的酶类分子和协调配合，才能完成DNA的生物合成。
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子代
A G A A C T T A G
T C T T G A A T C
DNA半保留复制的实验
双向复制
从复制起始点向2个方向进行双向复制
半不连续复制（semidiscontinous replication)
冈崎片段
（二）参与DNA复制的主要酶类
1. 解旋、解链酶类
DNA拓扑异构酶 解链酶 单链结合蛋白
• 依赖DNA的DNA聚合酶功能
• 逆转录过程
-- --- --- --- -- RNaseH -- --- --- --- --- --- --
逆转录酶
逆转 录酶
----- --- ------ --- -- + -------- ------ ------ --------- --- ------ ----宿主细胞 DNA分子
N…… Ala …Val… His… Val … C
多肽
（二）RNA聚合酶——原核细胞
(RNA polymerase)
亚基 2 2 功能 决定哪些基因被转录 与转录全过程有关 结合DNA模板 辨认起始点
全酶：核心酶（ 2 2） +起始因子（）
（二）RNA聚合酶——真核细胞
启 动 子 -10核苷酸——TATAAT（Pribnow 盒）富含AT
-35核苷酸——TTGACA
②形成第一个3 / ，5/-磷酸二酯键，σ因子脱离全酶
（第一个核苷酸：GTP或ATP）
转录起始动画
2、转录延长(transcription elongation)
核心酶催化，在模板指导下沿5/-3/方向延伸RNA链
2. 引物酶 3. DNA聚合酶
4. DNA连接酶
1、解旋、解链酶类
• 解链酶(helicase)
解开DNA双链中氢键，消耗ATP
• 单链结合蛋白（single-stranded DNA-binding protein）
与单链DNA结合，保持模板处于单链状态， 保护复制中的DNA单链不被核酸酶降解。
3. DNA复制过程中发生下列酶促反应
A. 解链酶将DNA双链局部解开为两条单链
B. 引物酶催化合成RNA引物 C. DNA Pol Ⅲ催化合成DNA D. DNA Pol Ⅰ切除引物、填补空隙 E. DNA连接酶将冈崎片断连接成长链DNA
4. 文献刊登的基因序列，通常指的是
A. 模板链 D. mRNA B. E. 编码链 领头链 C. DNA两条链
5.
6.
《核酸的生物合成》课堂练习
1. 基因表达包括下列过程
A. 复制 D. 逆转录 B. 转录 E. 以上都是 C. 翻译
2. DNA的半保留复制包括下列要点
A. 亲代DNA局部解开为两条单链 B. 以其中一条单链为模板
C. 严格遵守G ≡ C 、A = U碱基配对法则
D. 合成的子代DNA中，只有一条链是新合成的 E. 子代DNA中只有一条链的碱基排列顺序与亲代完全一样
• DNA拓扑异构酶（topoisomerase)
复制前：松弛DNA超螺旋，克服扭结现象 复制后：TopoII作用下，重新引入超螺旋（需ATP供能）
解链酶
DNA拓朴异构酶 单链DNA结合蛋白 SSB
解开、理顺 DNA链、维持DNA单链状
2、引物酶(primase) DNA聚合酶合成新DNA时需要引物（一小段RNA） 引物RNA3’-OH末端作为DNA合成的起始点 引物酶与多种起始蛋白结合形成引发体 引物酶催化合成引物（primer)
三、DNA复制与端粒、端粒酶
(telomere、telomerase)
端粒: 是由蛋白质和DNA紧密结合的结构
端粒酶: 是一种自身携带模板RNA的逆转录酶 端粒酶特殊的生物学功能： 1. 端粒酶活性与遗传信息的稳定性；
2. 端粒酶活性与细胞衰老；
3. 端粒酶活性与肿瘤
DNA5’----TTTTGGGGTTTTG-OH(3’)
5. 辨认转录起始位点的是
A. 亚基 D. ´亚基 B. σ因子 E. 核心酶 C. 亚基
5’
GC C AAAACCCCAAAACA A A U A C
3’ Further polymerization
5’
四、DNA损伤（突变）与修复
突变
自发突变(spontaneous mutation) 人工诱变(induced mutation)
（一）引起突变的因素
物理因素：紫外线、各种辐射 化学因素：亚硝酸盐、烷化剂、芳香烃类 生物因素：RNA病毒等
δN' βC
图14-14 由基因重排引起的两种地中海贫血基因型
（三）DNA的损伤修复
光复活
切除修复
重组修复
SOS修复
光修复(photoreactivation)
紫外辐射 DNA链上两个胸腺嘧 啶残基间形成二聚体
光修复酶
核酸内切酶
切除修复
(excision repair)
DNApol Ⅰ，DNA ligase
1. 转录过程中的5/端加帽与3/端加尾的修饰 2. 切除内含子(intron)，拼接外显子(exon)
非编码序列
编码序列
帽子结构
m7GpppNm
poly A
尾巴结构
DNA和RNA生物合成的比较(1)
复制 1. 原料 2. 模板 3. 引物 dNTP DNA两条链 需要RNA引物 转录 NTP DNA一条链 不需引物
编码链：贮存有遗传信息与模板链互补的一条链
（coding strand）
不对称转录（asymmetric transcription）
5/ 3/
3/ 不对称转录： 1、RNA分子上只有一条可转录 2、模板链并不总是在同一单链上 RNA合成方向：5/→3/
5/
DNA 5´……G G A G T A C A T G T C …3´（编码链，+, ） 3´……C C T C A U G U A C A G …5´（模板链，-，） ↓（转录） 5´…… G G A G U A C A U G U C ……3´ ↓（翻译） mRNA
脯 缬6
GAA AAA …
谷 赖
HbA与HbS比较
由基因重排引起的两种地中海贫血基因型
ε 位于11号染色体的 Hbβ基因家族 γ1 γ2 δ β
ε' ε
γ 1' γ1
γ 2' γ2
δ' δ
β' β β'
ε' ε γ1
γ 1' γ2
γ 2' δ
δ' βN δC' β'
ε'
γ 1'
γ 2'
重组修复
(recombinational DNA repair）
第二节 RNA的生物合成（转录） (transcription)
一、参与转录的主要物质
转录模板
RNA聚合酶
底物
终止因子
（一）转录模板
转录的模板：DNA双链中的一条
模板链：DNA双链中具有转录功能的一条链 （template strand）
3、DNA聚合酶（DNA polymerase) DNA聚合酶的作用特点：
1. 模板：解开的DNA双链 2. 催化底物（dATP、dGTP、dCTP、dTTP）聚合 3. 形成3′,5′磷酸二酯键 4. 新链延长方向5 / →3 / 5. 具核酸外切酶活性
原核DNA聚合酶
• 3′→5′外切酶活性，参与DNA修复校正 • 5′→3′外切酶、聚合酶活性， 切除引物并填补空隙 • 具有切口平移作用 生理功能尚不清楚，无酶Ⅰ、Ⅱ时起作用 •复制延长中真正起复制作用的酶 ③pol Ⅲ： •具3/-5/核酸外切酶活性，校正作用
转录空泡
3、转录终止（transcription termination）
非依赖于ρ因子的终止子
终止子 terminator
依赖于ρ因子的终止子
非依赖ρ因子的终止 1、GC丰富，重复序列 2、形成发夹样结构
依赖与ρ因子的终止
转录全过程
真核细胞mRNA前体的加工
mRNA的前体：核内不均一RNA（hnRNA） (hetero –nuclear RNA)
（二）突变的类型
点突变(point mutation) （ 错配）
转换(transition) ：A G 或 C T 颠换 (transversion)：嘌呤碱 嘧啶碱
框移突变(frameshift mutation)
缺失、插入1个碱基
重排(rearrangement)
（一）DNA复制的基本原则
半保留复制 复制起始点（ori) 双向复制 半不连续复制
半保留复制 semiconservative replication
A G A A C T T A G
T C T T G A A T C
亲代
A G A A C T T A G
T C T T G A A T C
类型
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
细胞内定位
核仁 核质 核质
催化转录产物
rRNA前体 mRNA前体 5SrRNA tRNA
对鹅膏蕈碱的反应
耐受 极敏感 中度敏感
（三）底物
RNA聚合酶的底物（RNA合成的原料）：
ATP、GTP、CTP、UTP
二、转录过程
（原核生物） 1. 转录起始
2、转录延长
3、转录终止
1. 转录起始(transcription initiation) ①RNA 聚合酶识别、结合启动子
第十四章 核酸的生物合成
nucleic acid biosynthesis