第十三章 DNA 生物合成.ppt课件.ppt

1、内容提要内容提要 DNA 的半保留复制的半保留复制 依赖依赖 RNA 的的 DNA 合成合成 DNA 损伤与修复损伤与修复 1.光复活光复活NNOCH3ONNOOCH3PNNOCH3ONNOOCH3PT(胸腺嘧啶）二聚体胸腺嘧啶）二聚体只有高等哺乳动物该功能退化掉了。只有高等哺乳动物该功能退化掉了。例例 对细菌紫外诱变或杀灭时尽量保持暗环境。对细菌紫外诱变或杀灭时尽量保持暗环境。2.切除修复切除修复3.重组修复重组修复 复制同时的修复复制同时的修复*在后代中只有一个个体含有该条在后代中只有一个个体含有该条DNA，后代越多，影响比例，后代越多，影响比例越小，等于消除影响。越小，等于消除影响。*4

2、.SOS修复修复 SOS求救信号求救信号DNA损伤严重，复制受到抑制，前几种方法难以奏效时：n诱导校对能力差的诱导校对能力差的DNA聚合酶形成，聚合酶形成，局部局部“乱配乱配”*进化、变种、癌症、诱变育种等等都是基于这一机理。进化、变种、癌症、诱变育种等等都是基于这一机理。n为了生存为了生存变变。第一节第一节 DNA 的半保留复制的半保留复制 DNA 半保留复制的理论半保留复制的理论 参与参与 DNA 复制的酶复制的酶 复制的起点和方式复制的起点和方式 复制过程复制过程一、一、DNA 半保留复制的理论半保留复制的理论 半保留复制的实验依据和意义半保留复制的实验依据和意义 双向复制双向复制 复制

3、的半不连续性复制的半不连续性（一）半保留复制的实验依据和意义（一）半保留复制的实验依据和意义 半保留复制的实验依据半保留复制的实验依据 半保留复制的概念半保留复制的概念 半保留复制的意义半保留复制的意义 复制的半不连续性复制的半不连续性1. 半保留复制的实验依据半保留复制的实验依据 1958年，年，Meselson 证明：用，证明：用，15NH4Cl 唯唯一氮源培养大肠杆菌，之后，用一氮源培养大肠杆菌，之后，用 14NH4Cl 培培养，然后进行养，然后进行 CsCl2 进行密度梯度离心。由进行密度梯度离心。由于于 15NH4Cl 密度大于密度大于 14NH4Cl，因此，形成因此，形成不同区带，

4、经过若干代培养后，两个不同区带，经过若干代培养后，两个 NH4Cl 区带增多。区带增多。2.半保留复制的概念半保留复制的概念 DNA 生物合成时，母链生物合成时，母链 DNA 解开为两股解开为两股单链，各自作为模板单链，各自作为模板(template)按碱基配对按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的的 DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，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。两个子细胞另一股单链则完全重新合成。两个子细胞的的 DNA 都和亲代都和亲代 DNA 碱基序列一致。这碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。种复制方式称

5、为半保留复制。3. 半保留复制的意义半保留复制的意义 按半保留复制方式，子代按半保留复制方式，子代 DNA 与亲代与亲代 DNA 的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部的碱基序列一致，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，遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。但不是绝对的。（二）双向复制（二）双向复制 原核生物的原核生物的 DNA 双向复制双向复制 真核生物的真核生物的 DNA 双向复制双向复制1. 原核生物的原核生物的 DNA 双向复制双向复制 原核生物复制时，原核生物复制时，DNA 从从起始点

6、起始点(origin)向两个方向向两个方向解链，形成两个延伸方向解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向相反的复制叉，称为双向复制。复制。 复制起始点（复制起始点（oriori）：DNADNA复制要从复制要从DNADNA分子的特定分子的特定部位开始，此部位称复制部位开始，此部位称复制起始点起始点复制中的放射自显影图象复制中的放射自显影图象A. 环状双链环状双链 DNA 及复制起始点及复制起始点B. 复制中的两个复制叉复制中的两个复制叉C. 复制接近终止点复制接近终止点(termination, ter)oriterA B C2. 真核生物的真核生物的 DNA 双向复制双向复制 真核生物每个

7、染色体有多个起始点，是多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。子的复制。 习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子复制子(replicon) 。复制子是独立完成复制的。复制子是独立完成复制的功能单位。功能单位。53oriorioriori535533553复制子33. 复制的半不连续性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，顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为这股链称为领头链（先导链）领头链（先导链）。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能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

8、续延长，这股不连续复制的链称顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为为随从链（滞后链）随从链（滞后链）。复制中的不连续片段称为。复制中的不连续片段称为岡崎片段岡崎片段(okazaki fragment)。 领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的的半不连续性半不连续性。3 3 5 5 3 3 5 5 解链方向解链方向3 3 5 5 3 3 3 3 5 5 领头链（先导链）领头链（先导链）(leading strand)(leading strand)随从链（滞后链）随从链（滞后链）(lagging strand)(lagging strand)

9、二、参与二、参与 DNA 复制的酶复制的酶 DNA 聚合反应聚合反应 DNA 聚合酶聚合酶 DNA 连接酶连接酶 DNA 解旋相关酶类解旋相关酶类 引物酶引物酶( (PrimasePrimase) )和引发体和引发体参与参与 DNA 复制的物质复制的物质 底物底物(substrate): dATP, dGTP, dCTP, dTTP聚合酶聚合酶(polymerase): 依赖依赖 DNA 的的 DNA 聚合酶，简写聚合酶，简写 为为 DNA-pol模板模板(template) : 解开成单链的解开成单链的 DNA 母链母链引物引物(primer): 提供提供 3 -OH 末端使末端使 dNTP

10、 可以依次聚合可以依次聚合 其他的酶和蛋白质因子其他的酶和蛋白质因子（一）（一）DNA 聚合反应聚合反应 聚合反应方程式聚合反应方程式 聚合反应的特点聚合反应的特点1. 聚合反应方程式聚合反应方程式n1d ATPn2d CTPn3d GTPn4d TTPDNA聚合酶聚合酶DNA模板模板DNA +（n1+n2+n3+n4)PPiPPi 随即被焦磷酸酶水解，从而推动随即被焦磷酸酶水解，从而推动聚合反应的进行。聚合反应的进行。(dNMP)n + dNTP (dNMP)n+1 + PPi 2. 聚合反应的特点聚合反应的特点 以四种脱氧核苷三磷酸为底物；以四种脱氧核苷三磷酸为底物； DNA 新链生成需引

11、物和模板；新链生成需引物和模板； 新链的延长只可沿新链的延长只可沿 5 3 方向进行；方向进行； 产物产物 DNA 的性质与模板相同。的性质与模板相同。 反应需反应需 Mg+ 激活。激活。（二）（二） DNA 聚合酶聚合酶 原核生物的原核生物的 DNA 聚合酶聚合酶 真核生物的真核生物的 DNA 聚合酶聚合酶1. 原核生物的原核生物的 DNA 聚合酶聚合酶 DNA-pol DNA-pol DNA-pol DNA-pol IV DNA-pol V1)1)大肠杆菌三种大肠杆菌三种DNADNA聚合酶比较聚合酶比较DNADNA聚合酶聚合酶分子量分子量每个细胞的分子统计数每个细胞的分子统计数5 5 -3

12、 -3 聚合酶作用聚合酶作用3 3 -5 -5 核酸外切酶作用核酸外切酶作用5 5 -3 -3 核酸外切酶作用核酸外切酶作用转化率转化率主要功能主要功能活性（活性（nt/minnt/minDNADNA聚合酶聚合酶DNADNA聚合酶聚合酶（复合物）（复合物）109109，000000400400+ + + +1 1校读校读, ,修复修复10001000120120，0000004040+ + +- -0 .050 .05400400，00000010-2010-20+ + + +5050复制复制100000100000特特 性性不清不清填补缺口填补缺口50505 u ucgagccgagcu u

13、ag-ag-OH OH 3 5 u ucgagccgagcu uagagDNA poldNTP2)52)5 3 3 聚合作用聚合作用3 agctcgatcgtagcctagcgtagcagtgcacgatc agctcgatcgtagcctagcgtagcagtgcacgatc 5 3 agctcgatcgtagcctagcgtagcagtgcacgatc agctcgatcgtagcctagcgtagcagtgcacgatc 5 catcggatcgcatcgtcacgtgctag catcggatcgcatcgtcacgtgctag 3 53内切酶内切酶外切酶外切酶3)3)外切酶与内切酶作

14、用图解外切酶与内切酶作用图解5 5 3 3 外切酶活性的功能外切酶活性的功能 切除引物，切除突变片段切除引物，切除突变片段534)34)35 5 外切酶活性外切酶活性 校校 读读 错配碱基错配碱基小片段小片段 大片段大片段（Klenow fragmentKlenow fragment）5 5 3 3 聚合功能聚合功能 3 5 3 5 外切酶活性外切酶活性5353外切酶活性外切酶活性5)DNA pol I5)DNA pol I功能：功能：是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。 DNA-pol ：由十种亚基组成，其中：由十种亚基组成，其中亚基具有亚基具有

15、53 聚合聚合 DNA 的酶活性，因而具有复制的酶活性，因而具有复制 DNA 的功能；而的功能；而 亚基具有亚基具有 3 5 外切外切酶的活性，因而与酶的活性，因而与 DNA 复制的校正功能有关。复制的校正功能有关。 (250 kD)6) DNA-pol 2. 真核生物的真核生物的DNA聚合酶聚合酶 DNA-pol : 起始引发，有引物酶活性。起始引发，有引物酶活性。 DNA-pol : 参与低保真度的复制参与低保真度的复制 。 DNA-pol : 线粒体线粒体 DNA 复制中起催化作用。复制中起催化作用。 DNA-pol : 延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性

16、。 DNA-pol : 复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。l在真核生物中，目前发现的在真核生物中，目前发现的 DNA 聚合酶有五种，聚合酶有五种，分别命名为分别命名为 DNA 聚合酶聚合酶 （pol ），），DNA 聚合酶聚合酶 （pol ），），DNA 聚合酶聚合酶 （pol ），），DNA 聚合酶聚合酶 （pol ），），DNA 聚合酶聚合酶 （pol ）。）。l其中，参与染色体其中，参与染色体 DNA 复制的是复制的是 pol （延长随从（延长随从链）和链）和 pol （延长领头链），参与线粒体（延长领头链），参与线粒体 DNA 复复制的是制的

17、是 pol ，pol 与与 DNA 损伤修复、校读和填补损伤修复、校读和填补缺口有关，缺口有关，pol 只在其他聚合酶无活性时才发挥作只在其他聚合酶无活性时才发挥作用。用。 真核生物的真核生物的DNA聚合酶聚合酶填填补补引引物物空空隙隙，切切除除修修复复，重重组组延延长长子子链链的的主主要要酶酶，解解螺螺旋旋酶酶活活性性线线粒粒体体DNA复复制制低低保保真真度度的的复复制制起起始始引引发发，引引物物酶酶活活性性功功能能+-3 5 核核酸酸外外切切酶酶活活性性高高高高高高？中中5 3 聚聚合合活活性性25.512.514.04.016.5分分子子量量（kD）DNA-pol填填补补引引物物空空隙隙

18、，切切除除修修复复，重重组组延延长长子子链链的的主主要要酶酶，解解螺螺旋旋酶酶活活性性线线粒粒体体DNA复复制制低低保保真真度度的的复复制制起起始始引引发发，引引物物酶酶活活性性功功能能+-3 5 核核酸酸外外切切酶酶活活性性高高高高高高？中中5 3 聚聚合合活活性性25.512.514.04.016.5分分子子量量（kD）DNA-pol3. DNA 连接酶连接酶 DNA 连接酶连接酶(DNA ligase)作用方式作用方式 DNA 连接酶催化的条件连接酶催化的条件 功能功能1) DNA 连接酶连接酶(DNA ligase)作用方式作用方式 连接连接 DNA 链链 3 -OH 末端和相邻末端和

19、相邻 DNA 链链 5 -P 末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的段相邻的 DNA 链连接成一条完整的链。链连接成一条完整的链。POO-O-OHO5POO-O-O335DNA连接酶连接酶ATPADP53532) DNA 连接酶催化的条件连接酶催化的条件 DNA DNA 连接酶催化的条件是：连接酶催化的条件是： 需一段需一段 DNA DNA 片段具有片段具有 3-OH3-OH，而另一段而另一段 DNA DNA 片段具有片段具有 5-Pi 5-Pi 基；基； 未封闭的缺口位于双链未封闭的缺口位于双链 DNA DNA 中，即其中有一条链是完整中，即其中有一

20、条链是完整的；的； 需要消耗能量，在原核需要消耗能量，在原核生物中由生物中由 NADNAD+ + 供能，在真核生供能，在真核生物中由物中由 ATP ATP 供能。供能。3)3)功能功能DNA 连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。在在 DNA 修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。是基因工程的重要工具酶之一。是基因工程的重要工具酶之一。4. DNA 解旋相关酶类解旋相关酶类 解旋酶解旋酶(helicase) 拓扑异构酶（拓扑异构酶（topoisomerase I、II） 单链单链 DNA 结合蛋白结合蛋白(SSB)解螺旋酶、引

21、物酶和单链解螺旋酶、引物酶和单链 DNA 结合蛋结合蛋白白理顺理顺DNA链链拓扑异构酶拓扑异构酶 (gyrA, B)稳定已解开的单链稳定已解开的单链单链单链DNA结合蛋白结合蛋白SSB催化催化RNA引物生成引物生成引物酶引物酶DnaG (dnaG)运送和协同运送和协同DnaBDnaC (dnaC)解开解开DNA双链双链解螺旋酶解螺旋酶DnaB (dnaB)辨认起始点辨认起始点DnaA (dnaA)蛋白质（基因）蛋白质（基因）通用名通用名功能功能原核生物复制起始的相关蛋白质原核生物复制起始的相关蛋白质解螺旋酶解螺旋酶dnaA、B、CDnaA、B、CATP1)1)解旋酶解旋酶( (helicase

22、helicase) ) 利用利用 ATP 供能，作用于氢键，使供能，作用于氢键，使 DNA 双链双链解开成为两条单链解开成为两条单链拓扑拓扑(topology)(topology)与拓扑异构与拓扑异构DNADNA正超螺旋与负超螺旋正超螺旋与负超螺旋负超螺旋负超螺旋正超螺旋正超螺旋DNADNA双螺旋双螺旋拓扑异构酶拓扑异构酶超螺旋超螺旋螺旋2) 2) 拓扑异构酶（拓扑异构酶（TopoTopo）拓扑异拓扑异构酶构酶切断切断DNA双链中双链中一股一股链，使链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，闭切口，DNA变为松弛状态变为松弛状态。反应反应不需不需ATP。拓扑异

23、拓扑异构酶构酶切断切断DNA分子分子两股两股链，断端通过链，断端通过切口旋转使超螺旋松弛。切口旋转使超螺旋松弛。利用利用ATP供能，连接断端，供能，连接断端， DNA分子进入负超螺旋状态。分子进入负超螺旋状态。作用机制作用机制 Topo 酶：酶：切割切割 DNA 链，使其松弛后再连接链，使其松弛后再连接HelicaseTopo（DNA Gyrase）HelicaseSupercoiled DNATOPOTOPOTOPOTOPOTOPOTOPOTOPOTOPOTOPO ATPTOPO3) 单链单链 DNA 结合蛋白（结合蛋白（SSB）作用作用：防止单链防止单链 DNA DNA 重重新形成双链，防

24、止单链新形成双链，防止单链 DNA DNA 被核酸酶水解被核酸酶水解5.5.引物酶引物酶( (PrimasePrimase) )和引发体和引发体 引物酶引物酶(primase) DNA 合成需在合成需在 RNA 引物的基础上进行，引物的基础上进行，复复制起始时催化生成制起始时催化生成 RNA 引物的酶引物的酶 引发体引发体(primosome)由引发前体与引物酶由引发前体与引物酶（primase）组装而成。）组装而成。DnaADnaA引发体引发体（primosomeprimosome）：包括）：包括解螺旋酶解螺旋酶 、DnaCDnaC、引物酶及、引物酶及DNADNA复制的起始区域复制的起始区域

25、 5 5 3 3 3 3 5 5 引物酶引物酶DnaCDnaC引发体引发体解螺旋酶解螺旋酶 小小 结结主要成员主要成员 主要作用主要作用DnaA DnaA 识别复制起始位点识别复制起始位点解螺旋酶解螺旋酶 解开解开DNADNA双链双链SSB SSB 维持已解开单链维持已解开单链DNADNA的稳定的稳定引物酶引物酶 合成合成RNARNA引物引物 TOPO TOPO 使打结、缠绕、正超螺旋的使打结、缠绕、正超螺旋的DNADNA松驰松驰DNA-pol DNADNA-pol DNA复制复制DNA-pol DNA-pol 水解引物、填补空隙、修复作用水解引物、填补空隙、修复作用DNADNA连接酶连接酶

26、催化双链催化双链DNADNA中单链缺口的连接中单链缺口的连接三、复制的起点和方式三、复制的起点和方式 复制起点复制起点 复制方向复制方向 复制方式复制方式（一）复制起点（一）复制起点复制起点（复制起点（origin, ori或或 o, 复制原点）复制原点） 复制开始处复制开始处:DNA分子的特定位置分子的特定位置原核生物（原核生物（Prokaryote）：单复制起点）：单复制起点 即整个染色体只有一个复制单位即整个染色体只有一个复制单位 真核生物（真核生物（Eukaryote） : 多复制起点多复制起点 即即一个一个genome中有中有多个复制单位多个复制单位 （1） 单双向复制取决于起点处有

27、一个还是两个复制叉单双向复制取决于起点处有一个还是两个复制叉 单向复制单向复制 双向复制双向复制（二）复制方向（复制过程的顺序性）（二）复制方向（复制过程的顺序性）（2） 复制的多模式复制的多模式 单单起点、起点、单单方向方向（原核）（原核）多多起点、起点、单单方向方向（真核）（真核）单单起点、起点、双双方向（原核）方向（原核）多多起点、起点、双双方向（真核）方向（真核）（三）复制方式（三）复制方式大多数以对称方式进行即两条链同时复制大多数以对称方式进行即两条链同时复制也有一定时期内也有一定时期内 DNA 只复制一条链的情况只复制一条链的情况 （1） 复制或从新起始（复制或从新起始（ de n

28、ovo initiation ）或复制叉式）或复制叉式 （ replication fork ） 双链环状双链环状 DNA DNA 的复制眼可以形成一种的复制眼可以形成一种 结构，形状像结构，形状像 希腊字母希腊字母，因而叫，因而叫. 单、双向单、双向 复制模式图复制模式图单向复制单向复制双向复制双向复制 （2） D 环复制环复制 （Displacement form ） 又称置换式又称置换式 线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体 DNA的复制方式的复制方式（3） 复制或滚环式复制复制或滚环式复制（rolling circle replication）或共价延伸方式（或共价延伸方式（covalence

29、 elongation） 由于复制时产生的滚环由于复制时产生的滚环结构形状象结构形状象，称，称复制复制 病毒、细菌因子病毒、细菌因子 ，如含，如含有单链环状有单链环状DNA的的X174、G4、M13 (4) 线性线性 DNA 双链的复制双链的复制单一起点、单向，如：腺单一起点、单向，如：腺病毒病毒单一起点、双向，如：单一起点、双向，如：T7噬菌体噬菌体多个起点、双向多个起点、双向四、复制过程四、复制过程 原核细胞原核细胞 DNA 的复制合成的复制合成 真核细胞真核细胞 DNA 的复制合成的复制合成 1.旋转旋转酶酶解开解开超螺旋超螺旋。（一）原核细胞（一）原核细胞DNADNA的复制合成的复制合

30、成2.解螺旋酶解螺旋酶在起点在起点打开打开螺旋螺旋复制起始处的复制起始处的DNA片片段段起点起点提问提问：DNA结合蛋白的作用？结合蛋白的作用？防止单链复合防止单链复合作用作用确定起始部位，引导复制开始。确定起始部位，引导复制开始。3OH5PiPiPi3OH5PiPiPi3OH5PiPiPiE.COLi的的DNA聚合酶聚合酶 功功 能能 53聚合作用聚合作用 + + +53外切酴作用外切酴作用 + 35外切酶作用外切酶作用 + + +聚合核苷酸数聚合核苷酸数 /min 600 30 9000分子数分子数/细胞细胞 400 100 10*DNApol主要负贡主要负贡DNA链延伸。链延伸。开链方向

31、开链方向起点新链5 5新链3 3新链3 3新链5 5父代父代DNADNA两链方向相反两链方向相反开链方向开链方向5358.切除引物，补缺。切除引物，补缺。 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3连接酶连接缺口连接酶连接缺口新链DNADNA复制为复制为5353半不连续半不连续复制。复制。（二）真核细胞真核细胞DNA的复制的复制： （ DNA指导的DNA合成） 真核生物与原核类似，真核生物与原核类似，但更复杂，不同之处：但更复杂，不同之处：1. DNA 模板上有模板上有多个起多个起点点，即真核细胞，即真核细胞 DNA复制由复制由多个复制子多个复制子共共同完成

32、。同完成。2. 有有 5 种种DNA聚合酶聚合酶， 各具功能： 复制复制 DNA： 后滞链；后滞链； 前导链；前导链； 修复修复 DNA： 、； 复制复制线粒体线粒体 DNA： ； 引物合成：引物合成：。第二节 RNA 指导的DNA 合成 反转录是以RNA为模板合成DNA的过程，也称逆转录。这是DNA生物合成的一种特殊方式。反转录酶都具有多种酶活性反转录酶都具有多种酶活性DNA聚合酶活性；以聚合酶活性；以RNA为模板，催化为模板，催化dNTP聚合成聚合成DNA的过程。此的过程。此酶需要酶需要RNA为引物，多为色氨酸的为引物，多为色氨酸的tRNA，在引物，在引物tRNA3末端以末端以53方向合成

33、方向合成DNA。反转录酶中不具有。反转录酶中不具有35外切酶活性，因此没有外切酶活性，因此没有校正功能，所以由反转录酶催化合成的校正功能，所以由反转录酶催化合成的DNA出错率比较高。出错率比较高。RNase H活性；由反转录酶催化合成的活性；由反转录酶催化合成的cDNA与模板与模板RNA形成的杂交形成的杂交分子，将由分子，将由RNase H从从RNA5端水解掉端水解掉RNA分子。分子。DNA指导的指导的DNA聚合酶活性；以反转录合成的第一条聚合酶活性；以反转录合成的第一条DNA单链为模单链为模板，以板，以dNTP为底物，再合成第二条为底物，再合成第二条DNA分子。分子。有些反转录酶还有有些反转

34、录酶还有DNA内切酶活性，这可能与病毒基因整合到宿主细内切酶活性，这可能与病毒基因整合到宿主细胞染色体胞染色体DNA中有关。反转录酶的发现对于遗传工程技术起了很大的中有关。反转录酶的发现对于遗传工程技术起了很大的推动作用，推动作用，生物学意义（1）对分子生物学的中心法则进行了修正和补充，修正后的中心法则）对分子生物学的中心法则进行了修正和补充，修正后的中心法则表示为：表示为：（2）在致癌病毒的研究中发现了癌基因，在人类一些癌细胞如膀胱癌、）在致癌病毒的研究中发现了癌基因，在人类一些癌细胞如膀胱癌、小细胞肺癌等细胞中，也分离出与病毒癌基因相同的碱基序列，称为小细胞肺癌等细胞中，也分离出与病毒癌基

35、因相同的碱基序列，称为细胞癌基因或原癌基因。癌基因的发现为肿瘤发病机理的研究提供了细胞癌基因或原癌基因。癌基因的发现为肿瘤发病机理的研究提供了很有前途的线索。很有前途的线索。（3）在实际工作中有助于基因工程的实施。由于目的基因的转录产物）在实际工作中有助于基因工程的实施。由于目的基因的转录产物易于制备，可将易于制备，可将mRNA反向转录形成反向转录形成DNA用以获得目的基因。用以获得目的基因。 第三节 DNA 损伤与修复 光复活光复活 切除修复切除修复 重组修复重组修复 SOS修复修复NNOCH3ONNOOCH3PNNOCH3ONNOOCH3PT(胸腺嘧啶）二聚体胸腺嘧啶）二聚体光复活光复活只

36、有高等哺乳动物该功能退化掉了。只有高等哺乳动物该功能退化掉了。例例 对细菌紫外诱变或杀灭时尽量保持暗环境。对细菌紫外诱变或杀灭时尽量保持暗环境。2.切除修复切除修复3.重组修复重组修复 复制同时的修复复制同时的修复*在后代中只有一个个体含有该条在后代中只有一个个体含有该条 DNA，后代越多，影响比例越小，等于消除影响。，后代越多，影响比例越小，等于消除影响。*4.SOS 修复修复 SOS求救信号求救信号DNA损伤严重，复制受到抑制，前几种方法难以奏效时：n诱导校对能力差的诱导校对能力差的DNA聚合酶形成，聚合酶形成，局部局部“乱配乱配”*进化、变种、癌症、诱变育种等等都是基于这一机理。进化、变种、癌症、诱变育种等等都是基于这一机理。n为了生存为了生存变变。