DNA的生物合成(复制)DNABiosynthesis，Replication中心法则复制(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。复制的基本规律BasicRulesofDNAReplication复制的特点：复制的方式——半保留复制(semi-conservativereplication)复制的高保真性(highfidelity)复制的方向：双向或单向复制半不连续复制(semi-discontinuousreplication)一、半保留复制的实验依据和意义密度梯度实验按半保留复制方式，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。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。也有的生物的单向复制。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)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。三、复制的半不连续性顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为前导链。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。复制中的不连续片段称为冈崎片段(okazakifragment)。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性。冈崎片段与半不连续复制（okazaki1968年）复制的引物DNA复制的酶学TheEnzymologyofDNAReplication参与DNA复制的物质一、复制的化学反应聚合反应的特点二、DNA聚合酶（一）原核生物的DNA聚合酶（一）原核生物的DNA聚合酶功能：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。323个氨基酸DNA-polⅡ（120kD）功能：是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。（二）真核生物的DNA聚合酶（二）真核生物的DNA聚合酶三、复制保真性的酶学依据（一）DNA-pol的核酸外切酶活性和及时校读（二）复制的保真性和碱基选择1.遵守严格的碱基配对规律；2.聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；3.复制出错时DNA-pol的及时校读功能。四、复制中的分子解链及DNA分子拓扑学变化E.Coli基因图解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链引物酶(primase)——复制起始时催化生成RNA引物的酶单链DNA结合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)——在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整解链过程中正超螺旋的形成拓扑异构酶作用特点既能水解、又能连接磷酸二酯键拓扑异构酶Ⅰ五、DNA连接酶DNA连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。也是基因工程的重要工具酶之一。DNA复制过程TheProcessofDNAReplication（一）复制的起始E.coli复制起始点oriC（二）复制的延长前导链的合成阶段一阶段三复制过程简图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。哺乳动物的细胞周期•真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。•复制的起始需要DNA-polα（引物酶活性）和polδ（解螺旋酶活性）参与。还需拓扑酶和复制因子(replicationfactor,RF)。•增殖细胞核抗原(proliferationcellnuclearantigen,PCNA)在复制起始和延长中起关键作用。3染色体DNA呈线状，复制在末端停止。复制中冈崎片段的连接，复制子之间的连接。染色体两端DNA子链上最后复制的RNA引物，去除后留下空隙。端粒(telomere)端粒酶(telomerase)端粒酶的催化延长作用DNA聚合酶复制子链逆转录和其他复制方式ReverseTranscription&OtherDNAReplicationWays逆转录酶(reversetranscriptase)逆转录病毒细胞内的逆转录现象逆转录酶二、逆转录研究的意义滚环复制(rollingcirclereplication)DNA损伤（突变）与修复DNADamage(Mutation)&Repair遗传物质的结构改变而引起的遗传信息改变，均可称为突变。一、突变的意义二、引发突变的因素化学因素：三、突变的分子改变类型DNA分子上的碱基错配称点突变(pointmutat