第九章 DNA生物合成汇总
DNA的生物合成PPT课件
（3）具有水解作用
• 3’ →5’外切活力的作用：复制 “校
对”作用。
从DNA 链 3’- 羟基端逐个水解成单核苷酸的作用。
• 5’→3’ 外切活力的作用：从 5’ 端
切去 引物 RNA 的功能。从 5’ 端对 DNA 进行水
解的作用。
这两种酶活性称为DNA 聚合酶的外切活力，对 DNA 的复制都 是十分重要的。
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真核生物的 DNA聚合酶
• 真核生物DNA聚合酶现已发现至少有5种 ，分别称为DNA-pol α、β、γ、δ、ε。
• DNA-pol α和δ都是在复制延长中起催化 作用。DNA-pol ε则与原核生物的DNApol I相似，在复制过程中起校读、修复 和填补缺口的作用。
• DNA-pol β也只是在没有其他DNA-pol 时才发挥催化功能。
• （2）接着danB 和 danC 等蛋白复合物进 入 DNA 的熔解区形成前引物化复合物。
• （3）前引物化复合物形成后，导致模板 DNA 双螺旋解链，解螺旋的 DNA部分被 单链结合蛋白结合，保持伸展状态，形成 单链模板。
• （4）引物合成：接着，引物酶也结合于单 链模板上开始合成 RNA 引物。
（3）复制的终止
复制具有终止（termination）位置。在大 肠杆菌里，由于基因组是一环型 DNA，两个 复制叉向前推移，最后在终止区相遇并停止复 制。
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10.4 DNA损伤与修复
• 10.4.1 DNA的损伤 • 10.4.2 损伤修复系统
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10.4.1 DNA的损伤
先导链和随后链同时同方向合成
：
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完整的随后链的形成：
第九章DNA复制
第九章 DNA的生物合成（复制）【习题】一、单项选择题1．关于DNA复制叙述正确的是：A．以4种dNMP为原料B．子代DNA中，两条链的核苷酸顺序完全相同C．复制不仅需要DNA聚合酶还需要引物酶D．复制中子链的合成是沿着3ˊ→ 5ˊ方向进行E．可从头合成新生链2．下列哪项不是DNA复制的规律：A．不对称复制B．半保留复制C．半不连续复制D．有固定的起始点E．双向复制3．DNA合成的原料是：A．dNTPB．dNDPC．dNMPD． NTPE． NDP4．关于原核生物DNA聚合酶III的叙述正确的是：A．具有5ˊ→ 3ˊ外切酶活性B．具有核酸内切酶活性C．具有3ˊ→ 5ˊ聚合酶活性D．底物为dNTPE．不需要引物5．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6．真核生物DNA聚合酶中，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ε7．真核生物中主要起延长子链作用的DNA聚合酶是：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ε8．DNA聚合酶的共同特点不包括：A．以dNTP为底物B．有模板依赖性C．聚合方向5ˊ→ 3ˊD．需引物提供3ˊ-OH末端E．不耗能9．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5ˊ-Pi末端C．为延伸子代DNA提供3ˊ-OH末端 D．诱导RNA合成E．提供4种NTP附着的部位10．在原核生物中，RNA引物的水解及冈崎片段的延长是依赖于：A．核酸酶HB．DNA聚合酶IC．DNA聚合酶IID．DNA聚合酶IIIE．DNA聚合酶ε11．关于拓扑异构酶的叙述错误的是：A．能改变DNA的分子的拓扑构象B．使DNA解链旋转时不致缠结C．催化水解DNA分子中的磷酸二酯键D．催化DNA分子中磷酸二酯键的形成E．必须由ATP供能12．拓扑异构酶的功能是：A．解开DNA双螺旋使其易于复制B．使DNA解链旋转时不致缠结C．使DNA异构为RNA引物D．辨认复制起始点E．稳定分开的DNA单链13．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14．关于大肠杆菌DNA连接酶的叙述正确的是：A．促进DNA形成超螺旋结构B．去除引物，填补空隙C．需ATP供能D．使相邻的两个DNA单链连接E．连接DNA分子上的单链缺口15．DNA复制中，与DNA片段5ˊ-ATGCGG-3ˊ互补的子链是：A．5ˊ-ATGCGG-3ˊB．5ˊ-CCGCAT-3ˊC．5ˊ-TACGCC - 3ˊD．5ˊ-TUCGCC-3ˊE．5ˊ- CCGCAU-3ˊ16．原核生物DNA复制需5种酶参与：①DNA聚合酶III；②解螺旋酶；③DNA聚合酶I；④引物酶；⑤DNA连接酶。
DNA的生物合成(精)
一. DNA的复制
复制部位：
真核生物：细胞核
原核生物：细胞质的核质区
(一) 复制的反应
一. DNA的复制
n1d ATP n2d CTP n3d GTP n4d TTP
DNA聚合酶 DNA模板
DNA +（n1+n2+n3+n4)PPi
PPi随即被焦磷酸酶水解，从 而推动聚合反应的进行。
做半保留复制（semiconservative replication）。
(二) 复制的方式 半保留复制
一. DNA的复制
(二) 复制的方式
一. DNA的复制
如何证明半保留复制
1958年，Meselson 证明：用，15NH4Cl唯一氮源
培养大肠杆菌，之后，用14NH4Cl培养，然后进行
CsCl2进行密度梯度离心。由于15NH4Cl密度大于
双螺旋DNA
3′5′ 带切开的3′ 端单链穿越 与另一条连 接封口 Tyr
一.DNA的复制
TopⅠ被解离 (-) (-)
P OH
2个负超螺旋 DNA-酶中间物
O R HN CH C NH R′ CH 2 Tyrosine N O O O 5′ H Oˉ H P O O P Oˉ (b) O O H H DNA链 N H N NH 2 N
② 随后链的合成
引物的合成：随后链的每个冈崎片段都需要合成
RNA引物。也是由引物酶催化。
冈崎片段的合成： DNA聚合酶 Ⅲ (原核细胞 )在引物的 3'末端使DNA链延伸，直至抵达其 下游的另一个冈崎片段的 RNA引物
的5'端。
（五）复制的过程 3.复制叉的推进-复制叉推进的过程
《DNA生物合成过程》PPT课件
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ARS
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（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)
基础生化-2009-第九章DNA合成
的两个子代DNA。细菌的旋转酶是Ⅱ型的代表。
（三） 引物酶(primrase)
合成RNA引物，又叫引物合成酶、引发酶。
它以单链DNA为模板，以ATP、GTP、CTP、UTP为原料，
从5→3方向合成出RNA片段，即引物。
（四） 切除引物的酶
原核细胞是DNA聚合酶Ⅰ或RNaseH（水解与DNA杂交的 RNA链）。 真核细胞是RNaseHⅠ
爬行模式
四、复制的机制
（一）θ复制（大肠杆菌为代表） （二）滚环复制 （三）D-环复制 （四）真核细胞的复制
滚环复制(rolling circle replication)是一些简单 低等生物或染色体以外的DNA复制的特殊形式。
3'
3'' 3 5'
5'
5'
五、复制的过程（大肠杆菌为例）
（一） 复制的起始第九章 DNA的生物合成• 第一节 DNA的复制
• 第二节 DNA的损伤修复
• 第三节 反转录
第一节 DNA的复制 一、复制的一般特点
1.模板、前体、Mg2+。 2.DNA的解链 3.半保留复制 4.需要引物
5.链延伸的方向
6.固定的起点（复制起始区有共有特征）
7.复制的方向（双、单）
8.半不连续复制
光修复
UV
光修复酶 (photolyase)
细菌、真菌、植物、很多脊椎动物有该酶，但胎盘类哺乳动 物没有。
2.烷基化碱基的直接修复（P601了解） 烷基转移酶，6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶最常见。该酶以“自杀” 方式催化反应。 其活性中心的Cys残基作为甲基受体，但得到甲基就失活了。随
后被选择性降解。
二、 复制的方式——半保留复制
DNA的生物合成
母链DNA
复制过程中形成 的复制叉
子代DNA
目录
• 密度梯度实验
梯度离心结果
含重氮N15-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。
目录
• 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。
目录
（二）真核生物的DNA聚合酶
DNA-pol DNA-pol DNA-pol DNA-pol DNA-pol 起始引发，有引物酶活性。 参与低保真度的复制 。 在线粒体DNA复制中起催化作用。 延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。 在复制过程中起校读、修复和填补缺 口的作用。
目录
5' 3'
dCTP
dGTP
dTTP
dATP
dCTP
dATP
dGTP
dTTP
目录
领头链的合成
目录
随从链的合成
目录
目录
目录
目录
目录
目录
（三）复制的终止
• 原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制 片段在复制的终止点(ter)处汇合。
ori
0
ori
50
82
32
ter
SV40
ter
E.coli
全称：依赖DNA的DNA聚合酶 (DNAdependent DNA polymerase) 简称：DNA-pol
活性：1. 5'→3' 的聚合酶活性
第九章 DNA的生物合成
主要内容
• 概述 • DNA的生物合成 • DNA的损伤与修复
概
述
遗传信息传递的中心法则
反映了从DNARNA蛋白质的遗传信息主 流，揭示了生物体内遗传信息的贮存、传递和 表达的规律。
复制
DNA
转录
RNA
翻译
蛋白质
反转录
复制
RNA （病毒）
翻译
蛋白质 （病毒）
第一节
★ 定义：
DNA的复制
复制是指以亲 代DNA为模板合成 子链DNA的过程。
四、DNA的复制过程
大致分为三阶段： 复制的起始 链的延长 复制的终止
（一）复制的起始
1. DNA解成单链
由特定蛋白质识别复制起始位点（ori）解螺 旋酶、TOPO酶及单链DNA结合蛋白的共同作用下， DNA解链，解旋，形成复制叉 2. 引发体的生成 解旋酶解开双链后引物酶进入形成引发体
3. RNA引物的合成 依赖于单链模板，由引物酶催化按碱基配对 规律合成一小段RNA引物(原核细胞引物长50-100 个碱基，真核约10个碱基)。
（4）在RNA引物上合成DNA
DNA复制的精确性（高保真复制）
DNA复制必须具有高度精确性，在大肠杆菌的细 胞DNA复制中其错误率约为1/109～1/1010，即每109～ 1010个核苷酸才出现一个错误，也就是大肠杆菌染色 体DNA复制1000～10000次才出现一个核苷酸的错误。 这么高的精确性的保证主要与下列因素有关： 1、碱基的配对规律：摸板链与新生链之间的碱 基配对保证碱基配错几率约为1/104～1/105。 2、DNA聚合酶的3’→5’外切酶活性的校对功能， 使碱基的错配几率又降低100～1000倍。 3、DNA的损伤修复系统。
（1）DNA聚合酶 即依赖于DNA的DNA聚合
DNA的生物合成
13/16.DNA的生物合成 13.2 原核生物DNA的复制 13.2.1 参与原核DNA复制的酶和蛋白质
1.原核生物的DNA聚合酶 （1）DNA聚合酶Ⅰ:
Klenow片段，含DNA聚合 酶和3´→5´核酸外切酶活性
13/16.DNA的生物合成
13.2 原核生物DNA的复制
13.2.1 参与原核DNA复制的酶和蛋白质
• 基因组能独立进行复制的单位称为复制子，每个复制子都含有控制复制起始
的起点，可能还有终止复制的终点
• 大多数原核生物染色体DNA的复制是双向，形成复制眼，单向复制的特殊形
式，称为滚动环式
• 真核生物染色体DNA是线形双链分子，含有许多复制起点，因此是多复制子。
13/16.DNA的生物合成 13.1 DNA复制的概况 13.1.2 DNA复制的起点和方向
13/16.DNA的生物合成 13.2 原核生物DNA的复制 13.2.1 参与原核DNA复制的酶和蛋白质
1.原核生物的DNA聚合酶
β-滑动夹子 将正在复制的DNA固定在夹子中心，并能随DNA复制沿着模板DNA链滑动 使DNA聚合酶不易从模板脱离，有利于DNA的连续复制
13/16.DNA的生物合成 13.2 原核生物DNA的复制 13.2.1 参与原核DNA复制的酶和蛋白质
2.参与原核生物DNA复制的其他酶和蛋白质 （5）其它蛋白因子
单链结合蛋白（SSB-single-strand binding protein） 稳定已被解开的DNA单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。
引发前体 它由多种蛋白质dnaA、dnaB、dnaC、n、n´、n´´ 和i组成。引发前体再与引发
若双链DNA中一条链有切口，一端是3´-OH，另一端是5´-磷酸基，连接酶可 催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。
第九章 核酸的生物合成
第九章 核酸的生物合成1.半保留复制（semiconservative replication）：DNA复制的一种方式。
每条链都可用作合成互补链的模板，合成出两分子的双链DNA，每个分子都是由一条亲代链和一条新合成的链组成。
2.复制叉（replication fork）：在DNA进行复制的时候形成的Y字型结构，在复制叉处作为模板的双链DNA解旋，同时合成新的DNA链。
3.DNA聚合酶（DNA polymerase）：以DNA为模板，催化核苷酸残基加到已存在的聚核苷酸的3ˊ末端反应的酶。
某些DNA聚全酶具有外切核酸酶的活性，可用来校正新合成的核苷酸的序列。
4.前导链（leading strand）:在DNA复制时，新合成的子链与复制叉移动方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。
5.滞后链（lagging strand）：DNA复制时，新合成的子链与复制叉移动方向相反，通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。
6.冈崎片段（Okazaki fragment）：相对比较短的DNA链（大约1000核苷酸残基），是在DNA的滞后链的不连续合成期间生成的片段，这是Reiji Okazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的。
7.引发体（primosome）：一种多蛋白复合体，E.coli中的引发体包括催化DNA滞后链不连续DNA合成所必需的，短的RNA引物合成的引发酶、解旋酶。
8.复制体（replisome）：一种多蛋白复合体，包含DNA聚合酶，引发酶，解旋酶，单链结合蛋白和其它辅助因子。
复制体位于每个复制叉处进行细菌染色体DNA复制的聚合反应。
9.单链结合蛋白（SSB，single-strand binding protein）：一种与单链DNA结合紧密的蛋白，它的结合可以防止复制叉处单链DNA本身重新折叠回双链区。
10.滚环复制（rolling-circle replication）：环状DNA的一种复制模式。
电子版讲义-DNA的生物合成
DNA连接酶
H O ATP
AMP
功能是接合缺口： 1、不连续合成； 2、DNA修复、重组， 基因工程重要工具酶
真题演练
复制过程中具有催化3’，5’磷酸二酯键生成的酶有
A．引物酶 B．DNA聚合酶 C．拓扑异构酶 D．DNA连接酶
DNA-polⅠ
功能：校读，去除RNA 引物，填补空隙，参与 DNA损伤修复。
3 5外切酶活性：辨认错配碱基并水解。 5 3外切酶活性：切除引物和突变DNA片段。
5
真题演练
A．DNA聚合酶 I B．DNA聚合酶 Ⅲ C．二者都是 D．二者都不是 2001B-123．具有3’－5’外切酶及5’－3’外切 A 酶活性的 2001B-124．在DNA复制中链延长上起重要作用的 B
2019/4/28
真核生物DNA复制过程
3、真核复制的终止 冈崎片段连接； 端粒和端粒酶参与：端粒酶解决染色体末端复制问题 端粒（telomere）是指真核生物染色体线性DNA分子末端的 结构部分，通常膨大成粒状。
α引导 "A=G" β-保护 γ-射线
所有的真核生物聚合酶都具有5'-3'外切酶活性。
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作9
DNA复制的酶学和拓扑学
3.复制中DNA分子拓扑学变化 （一）多种酶参与DNA解链和稳定单链状态
原核生物复制起始的相关蛋白质
①A是字母表的起始点； ②B 掰开→解螺旋酶； ③G（gou）勾引→引物酶；
1.[半保留复制]： 概念:复制时双链解开分别作为模板新合成2条DNA， 一条来自亲代，一条新合成。
DNA复制的基本规律
第九章 DNA的生物合成(复制)
三、与DNA复制有关的酶
DNA指导下的DNA合成，是一个复杂、有序的酶促反应过程，涉及几十种酶和因子参与。
1.DNA聚合酶（polymerase）
1956年Kornberg等首先从大肠杆菌中发现DNA-polＩ，能催化脱氧核苷酸加到引物链的3′-OH末端，引物延伸方向5′→3′。该酶需要的条件：4种dNTP、Mg2+、DNA模板（template）、引物（primer），此酶有三种活性：5′→3′聚合酶，5′→3′外切酶（切除引物和突变片段），3′→5′外切酶（校正活性）。
（二）复制的延长
DNA-polⅢ在引物的3′-OH端，按模板碱基序，催化加入的dNTPs生成磷酸二酯键，子链的延长按5′→3′方向延伸，其速度相当快。E.coli基因组，即全套基因染色体上的DNA约3 000kb。按20分钟繁殖一代，每秒加入的核苷酸数达2500bp。随从链先是生成若干短的冈崎片段，片段之间的连接由RNA酶水解去掉引物，留下的空缺（gap）由DNA-polＩ催化填补，再由DNA连接酶将两个片段连在一起。
1963年Cairus用放射自显影的方法第一次观察到完整的正在复制的大肠杆菌染色体DNA。
第九章 DNA生物合成
第九章DNA生物合成一、选择题【单选题】1.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.混合式复制E.D环复制2.关于原核生物DNA聚合酶Ⅲ的叙述正确的是A.具有5＇—3＇外切酶活性B.具有核酸内切酶活性C.具有3＇—5＇外切酶活性D.底物为NTPE.不需要引物3.原核生物DNA聚合酶Ⅰ不具有下列哪种作用A.聚合DNAB.修复作用C.校读作用D.连接作用E.切除引物4.真核生物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ε5.DNA聚合酶的共同特点不包括A.以dNTP为底物B.有模板依赖性C.聚合方向5＇→3＇D.需引物提供3＇羟基末端E.不耗能6.在原核生物中，RNA引物的水解及DNA片段的延长是依赖于A.核酸酶HB. DNA聚合酶ⅠC. DNA聚合酶ⅡD. DNA聚合酶αE. DNA聚合酶β7.拓扑异构酶的作用是A.解开DNA双螺旋使其易于复制B.使DNA解链时不致于缠结C.使DNA异构为RNA引物D.辨认复制其始点E.稳定分开的DNA双链8.单链结合蛋白（SSB）的生理功能不包括A.连接单链DNAB.参与DNA的复制与修复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.激活DNA聚合酶9.关于大肠杆菌DNA连接酶的叙述正确的是A.促进DNA形成超螺旋结构B.除去引物，填补空缺C.需ATP供能D.使相邻的两个DNA单链连接E.连接DNA分子上的单链缺口10.原核生物DNA复制需要多种酶参与：①DNA聚合酶Ⅲ②DNA解旋酶③DNA聚合酶Ⅰ④引物酶⑤DNA连接酶A.①②③④⑤B.②④①③⑤C.②④⑤①③D.①③②⑤④E.⑤③②①④11.关于DAN复制中生成的冈崎片段A.是前导链上形成的短片段B.是滞后链上形成的短片段C.是前导链模板上形成的短片段D.是滞后链模板上形成的短片段E.前导链和滞后链上都可形成短片段12.端粒酶的作用是A.防止线性DNA分子末端缩短B.促进线性DNA分子重组C.促进DNA超螺旋构象的松解D.促进细胞染色质的分解E.促进细胞染色体的融合13.紫外线辐射造成的DNA损伤，最易形成的二聚体是A.CTC.TTD.TUE.CU14.亚硝酸盐造成DNA损伤是A.形成TT二聚体B.使G的N-7烷化C.使C脱氨成UD.转换T为CE.取代A并异构成G15.DNA点突变的形式不包括A.重排B.转换C.颠换D.缺失E.插入16.不参与DNA损伤修复的酶是A.光复活酶B.引物酶C. DNA聚合酶ⅠD.DNA连接酶E.核酸内切酶17.DNA的切除修复不包括下列哪一步A.识别B.切除C.修补D.异构E.连接18.逆转录的遗传信息流向是A.DNA→DNAB.DNA→RNAC.RNA→DNAD.DNA→蛋白质E.RNA→RNA19.逆转录酶不具有下列那种特性A.存在于致癌的RNA病毒中B.以RNA为模板合成DNAC.RNA聚合酶活性D.RNA酶活性E.可以在新合成的DNA链上合成另一条互补DNA链20.在一DNA复制体系中,以同位素32P标记的а-磷酸基dNTP为原料合成DNA,从原代起至少在第几代可以得到两条链均带有32P标记的子代DNA双链A.第二代B.第三代C.第四代D.第六代E.第八代21.进行DNA复制试验时,保留全部DNA复制体系成分但以DNA聚合酶Ⅱ代替DNA连接酶,试分析可能会出现什么后果A. DNA高度缠绕,无法作为模板B. DNA被分解成无数片段C. 无RNA引物,复制无法进行D. 随从链的复制无法完成E. 冈崎片段的生成过量22.原核生物DNA复制中① DNA聚合酶Ⅲ②解链酶③ DNA聚合酶④ DNA指导的RNA聚合酶⑤ DNA连接酶⑥ SSB 的作用顺序是A.④、③、①、②、⑤、⑥B.②、③、⑥、④、①、⑤C.④、②、①、⑤、⑥、③D.④、②、⑥、①、③、⑤E.②、⑥、④、①、③、⑤23.利用电子显微镜观察原核生物和真核生物DNA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A. DNA双链被解链没解开B.拓扑酶发挥作用形成中间体C. 有多个复制起点D.冈崎片段连接的中间体E. 单向复制所致24.DNA复制时模板链的方向是A.3＇→5＇B.5＇→3＇C.N-端→C端D. C端→N端E.两侧中心25.DNA复制时子代链合成的方向是A.3＇→5＇B.5＇→3＇C.N-端→C端D. C端→N端E.两侧中心26.催化线性DNA分子末端延长A.端粒酶B.转录因子C.冈崎片段D.DNA模板E.RF27.复制时滞后链形成A.端粒酶B.转录因子C.冈崎片段D.DNA模板E.RF28.光复活酶参与A.重组修复B.碱基错配修复C.核苷酸切除修复C.碱基切除修复 E.直接修复29.GATC核酸内切酶参与A.重组修复B.碱基错配修复C.核苷酸切除修复C.碱基切除修复 E.直接修复30.DNA重组酶参与A.重组修复B.碱基错配修复C.核苷酸切除修复C.碱基切除修复 E.直接修复31.AT核酸内切酶参与A.重组修复B.碱基错配修复C.核苷酸切除修复C.碱基切除修复 E.直接修复32.遗传信息从RNA→DNA称为A.复制B.转录C.翻译D.逆转录E.基因表达【多选题】33.机体对DNA损伤后的修复方式有A.切除修复B.热修复C.重组修复D.光修复E.SOS修复34.DNA复制的过程包括A.DNA的解旋解链B.合成引物RNAC.合成新的RNA子链D.RNA引物水解E.DNA片段连接成完整的子代DNA35．DNA复制需要下列哪些成分参加A．拓扑异构酶 B．4种核糖核苷酸 C．DNA指导的DNA聚合酶D．DNA模板 E．DNA结合蛋白36．DNA聚合酶的作用是A．修复DNA损伤 B．将DNA片段连接起来 C．填补合成片段间的空隙D．催化DNA复制过程中的链的延长 E．催化逆转录过程中链的延长37．RNA逆转录时碱基的配对原则是A．G-A B．U-T C．G-G D．A-T E．U-A38．参与复制中解旋，解链的酶和蛋白质有A．DNA结合蛋白 B．DNA拓扑异构酶 C．解链酶D．DNA聚合酶 E．核酸酶39．需要DNA连接酶参与的反应为A．RNA的逆转录 B．DNA损伤修复 C．DNA的体外重组D．DNA断裂 E．DNA复制40．下列关于DNA复制的叙述，哪些是正确的A．半连续合成 B．在细胞周期的G1期进行 C．半保留复制D．DNA聚合酶引导DNA链的从头合成 E．子代与亲代DNA结构相同41．下列哪些信息流动方向符合现代所知的中心法则A．RNA→DNA→蛋白质 B．RNA→DNA→RNA→蛋白质 C．蛋白质→RNA→DNA D．DNA→RNA→蛋白质 E．DNA→RNA→DNA→蛋白质42．DNA模板可直接用于A．转录 B．翻译 C．复制 D．核苷酸合成 E．以上都可以43．SOS修复A．端粒酶是起主要作用的酶 B．是一种带错误倾向的修复C．只能修复嘧啶二聚体 D．只要光修复酶即可完成E．DNA损伤危急状态的一种修复方式二、名词解释1.基因2.DNA复制3.半保留复制4.冈崎片段5.基因突变6.切除修复7.DNA损伤8.遗传中心法则三、填空题1.生物细胞中合成DNA的方式有___________ 和两种，其中以___________ 为主。
DNA的生物合成《生物化学》复习提要
DNA的生物合成遗传信息从亲代DNA传递到子代DNA分子上，称为复制，这是生物体内高分子的聚合过程，即DNA的生物合成。
第一节复制的基本规律一、半保留复制（一）半保留复制的定义复制时，母链的双链DNA解开成两股单链，各自作为模板指导子代合成新的互补链。
子代细胞的DNA双链，其中一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全重新合成。
由于碱基互补，两个子细胞的DNA双链，都和亲代母链DNA碱基序列一致。
这种复制方式称为半保留复制（semi-conservative replication）。
（二）半保留复制的实验依据Cl的培养液中培养若干代，分离出的DNA是含15N的把细菌放在含15NH4“重”DNA，密度比一般含14N的DNA高。
用密度梯度离心法，15N-DNA形成的致密带位于普通14N-DNA所形成的致密带的下方。
Cl培养液中培养。
细菌在营养条把含15N－DNA的细菌放回含普通的NH4件充足时，20分钟就可以生长成新一代。
提取子一代的DNA再作密度梯度离心分析，发现其致密带介于重带与普通带之间，看不到有单独的重带或普通DNA 带。
实验结果说明：子一代DNA双链中有一股是15N单链，而另一股是14N单链。
前者是从亲代接受和保留下来的，后者则是完全新合成的。
密度梯度离心实验，完全支持半保留复制的设想。
含15N-DNA的细菌在普通培养液中继续培育出子二代，其DNA则是中等密度的DNA与普通DNA各占一半这也进一步证明复制是采取半保留式的。
实验还可按子3代、子4代……进行下去，15N－DNA则按1／8、1／16…¨的几何级数逐渐被“稀释”掉。
（三）半保留复制的意义1、使亲代DNA所含的信息以极高的准确度传递给子代DNA分子。
2、DNA通过复制和基因表达这两种主要功能，决定了生物的特性和类型并体现了遗传过程的相对保守性。
遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。
二、双向复制（一）双向复制的定义复制时，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（bidirectional replication）。
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第九章DNA生物合成一、选择题【单选题】1.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.混合式复制E.D环复制2.关于原核生物DNA聚合酶Ⅲ的叙述正确的是A.具有5＇—3＇外切酶活性B.具有核酸内切酶活性C.具有3＇—5＇外切酶活性D.底物为NTPE.不需要引物3.原核生物DNA聚合酶Ⅰ不具有下列哪种作用A.聚合DNAB.修复作用C.校读作用D.连接作用E.切除引物4.真核生物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ε5.DNA聚合酶的共同特点不包括A.以dNTP为底物B.有模板依赖性C.聚合方向5＇→3＇D.需引物提供3＇羟基末端E.不耗能6.在原核生物中，RNA引物的水解及DNA片段的延长是依赖于A.核酸酶HB. DNA聚合酶ⅠC. DNA聚合酶ⅡD. DNA聚合酶αE. DNA聚合酶β7.拓扑异构酶的作用是A.解开DNA双螺旋使其易于复制B.使DNA解链时不致于缠结C.使DNA异构为RNA引物D.辨认复制其始点E.稳定分开的DNA双链8.单链结合蛋白（SSB）的生理功能不包括A.连接单链DNAB.参与DNA的复制与修复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.激活DNA聚合酶9.关于大肠杆菌DNA连接酶的叙述正确的是A.促进DNA形成超螺旋结构B.除去引物，填补空缺C.需ATP供能D.使相邻的两个DNA单链连接E.连接DNA分子上的单链缺口10.原核生物DNA复制需要多种酶参与：①DNA聚合酶Ⅲ②DNA解旋酶③DNA聚合酶Ⅰ④引物酶⑤DNA连接酶A.①②③④⑤B.②④①③⑤C.②④⑤①③D.①③②⑤④E.⑤③②①④11.关于DAN复制中生成的冈崎片段A.是前导链上形成的短片段B.是滞后链上形成的短片段C.是前导链模板上形成的短片段D.是滞后链模板上形成的短片段E.前导链和滞后链上都可形成短片段12.端粒酶的作用是A.防止线性DNA分子末端缩短B.促进线性DNA分子重组C.促进DNA超螺旋构象的松解D.促进细胞染色质的分解E.促进细胞染色体的融合13.紫外线辐射造成的DNA损伤，最易形成的二聚体是A.CTC.TTD.TUE.CU14.亚硝酸盐造成DNA损伤是A.形成TT二聚体B.使G的N-7烷化C.使C脱氨成UD.转换T为CE.取代A并异构成G15.DNA点突变的形式不包括A.重排B.转换C.颠换D.缺失E.插入16.不参与DNA损伤修复的酶是A.光复活酶B.引物酶C. DNA聚合酶ⅠD.DNA连接酶E.核酸内切酶17.DNA的切除修复不包括下列哪一步A.识别B.切除C.修补D.异构E.连接18.逆转录的遗传信息流向是A.DNA→DNAB.DNA→RNAC.RNA→DNAD.DNA→蛋白质E.RNA→RNA19.逆转录酶不具有下列那种特性A.存在于致癌的RNA病毒中B.以RNA为模板合成DNAC.RNA聚合酶活性D.RNA酶活性E.可以在新合成的DNA链上合成另一条互补DNA链20.在一DNA复制体系中,以同位素32P标记的а-磷酸基dNTP为原料合成DNA,从原代起至少在第几代可以得到两条链均带有32P标记的子代DNA双链A.第二代B.第三代C.第四代D.第六代E.第八代21.进行DNA复制试验时,保留全部DNA复制体系成分但以DNA聚合酶Ⅱ代替DNA连接酶,试分析可能会出现什么后果A. DNA高度缠绕,无法作为模板B. DNA被分解成无数片段C. 无RNA引物,复制无法进行D. 随从链的复制无法完成E. 冈崎片段的生成过量22.原核生物DNA复制中① DNA聚合酶Ⅲ②解链酶③ DNA聚合酶④ DNA指导的RNA聚合酶⑤ DNA连接酶⑥ SSB 的作用顺序是A.④、③、①、②、⑤、⑥B.②、③、⑥、④、①、⑤C.④、②、①、⑤、⑥、③D.④、②、⑥、①、③、⑤E.②、⑥、④、①、③、⑤23.利用电子显微镜观察原核生物和真核生物DNA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A. DNA双链被解链没解开B.拓扑酶发挥作用形成中间体C. 有多个复制起点D.冈崎片段连接的中间体E. 单向复制所致24.DNA复制时模板链的方向是A.3＇→5＇B.5＇→3＇C.N-端→C端D. C端→N端E.两侧中心25.DNA复制时子代链合成的方向是A.3＇→5＇B.5＇→3＇C.N-端→C端D. C端→N端E.两侧中心26.催化线性DNA分子末端延长A.端粒酶B.转录因子C.冈崎片段D.DNA模板E.RF27.复制时滞后链形成A.端粒酶B.转录因子C.冈崎片段D.DNA模板E.RF28.光复活酶参与A.重组修复B.碱基错配修复C.核苷酸切除修复C.碱基切除修复 E.直接修复29.GATC核酸内切酶参与A.重组修复B.碱基错配修复C.核苷酸切除修复C.碱基切除修复 E.直接修复30.DNA重组酶参与A.重组修复B.碱基错配修复C.核苷酸切除修复C.碱基切除修复 E.直接修复31.AT核酸内切酶参与A.重组修复B.碱基错配修复C.核苷酸切除修复C.碱基切除修复 E.直接修复32.遗传信息从RNA→DNA称为A.复制B.转录C.翻译D.逆转录E.基因表达【多选题】33.机体对DNA损伤后的修复方式有A.切除修复B.热修复C.重组修复D.光修复E.SOS修复34.DNA复制的过程包括A.DNA的解旋解链B.合成引物RNAC.合成新的RNA子链D.RNA引物水解E.DNA片段连接成完整的子代DNA35．DNA复制需要下列哪些成分参加A．拓扑异构酶 B．4种核糖核苷酸 C．DNA指导的DNA聚合酶D．DNA模板 E．DNA结合蛋白36．DNA聚合酶的作用是A．修复DNA损伤 B．将DNA片段连接起来 C．填补合成片段间的空隙D．催化DNA复制过程中的链的延长 E．催化逆转录过程中链的延长37．RNA逆转录时碱基的配对原则是A．G-A B．U-T C．G-G D．A-T E．U-A38．参与复制中解旋，解链的酶和蛋白质有A．DNA结合蛋白 B．DNA拓扑异构酶 C．解链酶D．DNA聚合酶 E．核酸酶39．需要DNA连接酶参与的反应为A．RNA的逆转录 B．DNA损伤修复 C．DNA的体外重组D．DNA断裂 E．DNA复制40．下列关于DNA复制的叙述，哪些是正确的A．半连续合成 B．在细胞周期的G1期进行 C．半保留复制D．DNA聚合酶引导DNA链的从头合成 E．子代与亲代DNA结构相同41．下列哪些信息流动方向符合现代所知的中心法则A．RNA→DNA→蛋白质 B．RNA→DNA→RNA→蛋白质 C．蛋白质→RNA→DNA D．DNA→RNA→蛋白质 E．DNA→RNA→DNA→蛋白质42．DNA模板可直接用于A．转录 B．翻译 C．复制 D．核苷酸合成 E．以上都可以43．SOS修复A．端粒酶是起主要作用的酶 B．是一种带错误倾向的修复C．只能修复嘧啶二聚体 D．只要光修复酶即可完成E．DNA损伤危急状态的一种修复方式二、名词解释1.基因2.DNA复制3.半保留复制4.冈崎片段5.基因突变6.切除修复7.DNA损伤8.遗传中心法则三、填空题1.生物细胞中合成DNA的方式有___________ 和两种，其中以___________ 为主。
2.DNA在半保留复制时，模板链的方向是___________ ，新合成的DNA链的方向是___________ 。
模板链不连续合成的DNA片段称___________ 。
3.参加DNA复制的物质及其作用是：模板___________ ，合成原料___________ ，解旋和解开双螺旋的酶或物质有___________ 、___________ 和___________ ，4.原核生物DNA聚合酶有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。
DNA复制时，起主要作用的是DNA聚合酶___ __ ，起填补空缺和修复作用的是DNA聚合酶_______ 。
5.逆转录酶也称___________ 。
在逆转录酶的作用下，利用___________ 作模板，以___________ 为原料，合成含有___________ 的DNA。
其中先合成的一条与模板互补的DNA 链称___________ 。
6.逆（反向）转录作用的重要意义是___________ 、。
7.DNA复制的特征有_______、_______、_______和_______。
8.真核生物线性染色体DNA的两个末端具有特殊的_____结构，对于染色体DNA的稳定性十分重要。
9.引发DNA损伤的因素有_______、_______、_______和_______。
10.根据DNA分子结构的改变，可把突变分为_______和_______。
11．DNA复制时，连续合成的链称为__________链；不连续合成的链称为__________链；复制中所需要的引物是____________。
12．DNA复制时，亲代模板链与子代合成链的碱基配对原则是：A与_______配对；G与_________配对。
13．DNA的半保留复制是指复制生成两个子代DNA分子中，其中一条链是_______，另有一条链是_______。
四、判断题（）1. 逆转录是对生物学中心法则的完善和补充。
（）2. DNA的复制是半保留复制。
（）3. 损伤的DNA未能完全修复，遗留碱基序列的改变，可能引起生物遗传性状的变异。
（）4. 逆转录病毒属于DNA病毒。
（）5．所有核酸合成时，新链的延长方向都是从5’ 3’（）6．DNA复制时，岗崎片段的合成需要RNA引物。
（）7．如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC，则互补链的碱基序列为GACCTG。
（）8．生物遗传信息的流向，只能由DNA—→RNA而不能由RNA—→DNA。
（）9．依赖DNA的RNA聚合酶叫转录酶，依赖于RNA的DNA聚合酶即反转录酶。
（）10．DNA半不连续复制是指复制时一条链的合成方向是5′→3′，而另一条链方向是3′→5′。
（）11．原核细胞的DNA聚合酶一般都不具有核酸外切酶的活性。
（）12．核酸是遗传信息的携带者和传递者。
（）13．逆转录病毒RNA并不需要插入寄主细胞的染色体也可完成其生命循环。
五、简答题1. 简述DNA复制的特征。
2. 简述参与DNA复制的酶类和蛋白质因子有哪几种。
3. DNA切除修复的机制有哪些？六、问答题1．试述DNA半保留复制的意义是什么？2．DNA复制的高度准确性是通过什么来实现的？3．逆转录酶的发现和利用是现代分子生物学的革命，其重要意义体现在哪里？参考答案一、选择题【单选题】1.A2.A3.D4.A5.E6.B7.B8.A9.E 10.B 11.B 12.A 13.C 14.C 15.A 16.B 17.D 18.C 19.C 20.B 21.D 22.E 23.A 24.A 25.B 26.A 27.C 28.E 29.B 30.A 31.B 32.D【多选题】33. ACDE 34. ABCDE 35. ACDE 36. ACDE 37. DE 38. ABC 39. BCE 40. BCE 41. BD 42. AC 43. BE二、名词解释1.基因就是DNA分子中具有生物学功能的片段。