3、RNA指导的DNA复制(逆转录)及病毒的复制

第三部分、分子生物学－信息途径第十六节：DNA的复制、修复和重组中大历年考题：一、填空题1. DNA 复制时，引发前体和引发酶构成____________。

（0828）2. 端粒的简单串联重复DNA 合成由_________酶负责。

（0724）3. 基因组中能独立复制的单位称__________。

（0725）4. 现已发现大肠杆菌有五种不同的DNA 聚合酶，其中真正负责DNA 复制的是_________。

（0619）5. DNA 复制的两大特点是_________复制和_________复制。

（0501）6. 基因组中能够独立复制的单位称_________。

（0502）7. DNA 连接酶催化的连接反应需要能量供给，大肠杆菌以_________为能量来源，而动物细胞以_________为能量来源。

（0503）8. 大肠杆菌的三种DNA 聚合酶中有5’-3’外切酶活性的是_________。

（0504）9. 真核生物DNA 聚合酶中负责冈崎片段合成的是_________。

（0505）10. 端粒的简单串联重复DNA 合成由_________酶负责。

（0506）11. DNA 复制后最常见的修饰是某些碱基的___________，目的是自我识别，以免受到自身核酸内切酶的破坏。

（0524）12. 反向重复序列_________（05三7）13. 基因突变________（05三9）14. 复制体________（05三10）15. 基因家族_________（04三5）16. 复制子__________（04三8）二、判断题1. 生物物种随基因组增大，独特基因减少，家族基因增多。

（0820）2. 细胞器基因组都是环状DNA 分子。

（0828）3．小鼠基因组的中性位点的年替换率大于人类的基因组。

（0830）4. 原核生物和真核生物的聚合酶都是以dNTP 为底物。

（0719）5. 噬菌体的整合由整合酶引发，其功能相当于Ⅱ型拓扑异构酶。

目的要求

1.掌握 半保留复制概念，原核生物参与复制中酶、 蛋白质因子的种类和作用。

2.熟悉 逆转录概念，逆转录酶活性特点；DNA损伤 修复方式。

3.了解 复制过程；真核生物DNA复制的特点；突变 类型。端粒与端粒酶作用。
内容

第一节复制的基本规律
第二节复制的酶学


第三节DNA生物合成过程
DNA RNA RNA DNA mRNA
DNA复制
遗传信息 逆转录 遗传信息
DNA DNA的生物合成 DNA RNA RNA的生物合成 mRNA 蛋白质 蛋白质的生物合成
RNA复制
遗传信息
转录
遗传信息 翻译 遗传信息
第十一章 DNA的生物合成 (复制)
DNA Biosynthesis (Replication)
A G C T
T C G A
亲代 DNA
A G C T
T C G A
AT GC CG TA
子代 DNA
4. 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，
引物（primer）：是由引物酶催化生成的短链RNA，
它可为DNA聚合提供3'-OH末端。
原料：NTP 合成方向：5′ 合成位点：Ori
3' U
OH
3′
模板：亲代单链DNA
引物RNA
5'
5. DNA聚合酶
全称：依赖DNA的DNA聚合酶 (DNA-dependent
DNA polymerase)

限制性 内切酶
3′—C—A—A—T—T
G—5′
粘性末端(该末端能与具有互补碱基的目的基 因的DNA片段连结 )
限制性内切酶：
识别DNA特定核苷酸序列 回文序列 限制性内切酶和核酸修饰酶共同作用， 保护自身的DNA 重要的生物化学工具酶
（八） 基因重组与DNA“克隆”
（九） 聚合酶链式反应（PCR）技术 与DNA扩增
不对称转录（以DNA的一条链位模板）
2 依赖DNA的RNA聚合酶
（1）以DNA为模板
（2）以四种核糖核苷三磷酸为底物 （3）链的生长方向是5′→3′（聚合酶） （4）不需要引物，也无校正功能
（5）产物第一个核苷酸带有3个磷酸基。
（1）大肠杆菌RNA聚合酶
全酶
α2 β β/ σ ω
核心酶（催化磷酸二酯键的形成） 识别起始位点
SSB防止双链 DNA形成
DNA旋转酶 (拓扑异构酶）
冈崎片段的RNA引物
冈崎片段需要引物，RNA引物的合成 “引发”：
引物合成酶：RNA聚合酶，催化合成约10个核苷酸
引物体
（催化合成 引物） 几种蛋白质
引物RNA在复制过程中暂时存在，最后通过PolⅠ的 5′→3′外切酶活力水解。
（3）DNA链的延长
5′→3′ 3′→5′ 5′→3′ 核酸外切酶 核酸外切酶 聚合酶
Klenow fragment
该酶由一条多肽链组成，分子量为109KD。
1. DNA聚合酶Ⅰ
5′→3′聚合酶活性
催化DNA链的延长
3′→5′外切酶活性
校对功能
5′→3′外切酶活性
切除RNA引物 DNA损伤修复
DNA聚合酶Ⅰ 分子量 每个细胞中的分子数
（1）大肠杆菌RNA聚合酶

(× ) (7)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。
(× )
长句应答
下图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体,其意义是 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质 。
二、中心法则及基因表达与性状的关系 1.中心法则 (1)提出者: 克里克 。 (2)补充后的内容图解:
【备考2023】高考生物一轮复习 第6单元 第19讲 基因的表达
素养目标
一、遗传信息的转录和翻译 1.RNA的结构和种类
核糖核苷酸
A、U、G、C
单链
mRNA
反密码子
核糖体
2.遗传信息的转录
RNA聚合酶 RNA
细胞核 线粒体
叶绿体
信使RNA
核糖体RNA
转运RNA
பைடு நூலகம்
RNA聚合酶
一条链 核糖核苷酸
考点一 遗传信息的表达
新教材
新高考
(1)教材新增:mRNA和tRNA的3'端和5' 端
结合DNA双螺旋结构模型及RNA
(2)教材改动:密码子表;密码子的破译 由选学变为“科学史话”
的结构,考查转录、翻译过程,培养 结构与功能观
角度一、转录和翻译过程分析 考向探究 考向1转录、翻译过程分析 1.(2022山东滕州期中)(不定项选择)科学家研究发现人体生物钟机理(部分) 如下图所示,下丘脑SCN细胞中,基因表达产物 PER蛋白浓度呈周期性变化,周期为24 h。 下列分析正确的是( ) A.per基因不只存在于下丘脑SCN细胞中 B.①过程需要解旋酶和RNA聚合酶 C.①过程的产物不能直接作为②过程的模板 D.图中的核糖体在mRNA上移动的方向是 从左向右
RNA聚合酶 mRNA