原因；A=T之间的键能较G=C之间的弱，所以富含A=T的DNA区域经常处于开放(单
链状态)与闭合（双链状态）的动态平衡状态-DNA呼吸作用，这一区域产生的瞬时单链状态，对DNA复制十分重要。DNA的复制是在其起始阶段进行控制，复制子复制一旦启动就持续整个复制完成。
3.DNA的半不连续复制
DNA聚合酶只能以5’→3’方向聚合子代DNA链 模板DNA链的前进方向必须是3’→5’。
前导链: 复制时，1条链的前进方向3‘—5’，与复制叉打开方向是一致的，新合成的互补链能够以5‘—3’方向连续合成
滞后链：另一条链的前进方向5‘—3’与复制叉打开方向相反，无法以该模板链指导合成新的互补链，但随着复制叉继续向前移动，该模板在某一位点开始指导合成新的互补链，互补链合成的走向与复制叉的走向相反，随着复制叉不断向前移动。该模板链上形成许多不连续的DNA片段，最后连接成一条互补的DNA。不能连续复制
滞后链的复制过程: 先以片段的形式合成冈崎片段，多个冈崎片段再连接成完整的链。
RNA底物 3‘—OH 4多种蛋白质参与P340
? DNA解螺旋酶与单链DNA结合蛋白
解链酶，又称解旋酶，解螺旋酶 ，是用于解开DNA双链的酶蛋白。 延模板链移动，每解开一对碱基，需消耗2分子ATP。
通过ATP水解释放出的能量，推动复制叉前DNA双螺旋结构解开，形成单链结构状态
? 单链DNA结合蛋白（SSB）是一些能够与单链DNA结合的蛋白质，以四聚体形式与单链DNA结合，起保持单链的存在的作用。防止解开的DNA单链被酶水解及重新结合成双链。
SSB不仅作用于由解螺旋酶形成的单链DNA，也可作用于DNA分子中富含A=T区域，由于“呼吸作用” 形成的单链，每个蛋白分子可覆盖30nt。在DNA复制空间中，一旦DNA双链被解开形成单链状态，SSB就会立刻结合上去，使其稳定，而且SSB这种结合具有协同效应；当DNA形成双链结构时，SSB就被代替脱离DNA分子。
? DNA聚合酶：以四种脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP）为底物，在DNA复制模板
链的指导下，按照新生多聚脱氧核苷酸链与模板链键的碱基互补原则，催化多聚脱氧核苷酸链的合成（复制）。
活性：1. 5??3? 的聚合酶活性
聚合反应： 底物－－dNTP
2. 核酸外切酶活性
? 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：切除突变的 DNA片段与冈崎片段中的引物。
催化反应特点：1、以四种脱氧核苷三磷酸作底物 2、反应需要模板链的指导
3、反应需要有引物且3‘端有自由的羟基（3‘--OH） 4、新生链的延长方向为5‘—3‘
5、新生DNA链与模板链之间遵循碱基互补配对原则
DNA聚合酶的种类：在原核（大肠杆菌）生物中，目前发现的DNA聚合酶有三种，
DNA聚合酶Ⅰ（pol Ⅰ），DNA聚合酶Ⅱ（pol Ⅱ），DNA聚合酶Ⅲ（pol Ⅲ）。
参与DNA复制的主要是pol Ⅲ和pol Ⅰ
? DNA连接酶：可催化两段DNA分子中单链切刻处的5‘磷酸基和3‘-羟基生成的磷
酸二酯键的形成，把两个单链末端之间连接起来。 ? 冈崎片段通过DNA连接酶连接成滞后链
? DNA拓扑异构酶 ：能够松解DNA超螺旋结构的酶。 拓扑异构酶的作用特点：能水解连接磷酸二酯键
分 类：拓扑异构酶Ⅰ：切断DNA双链中一条链，解除超螺旋结构，（使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变为松弛状态。） 反应不需ATP。 拓扑异构酶Ⅱ：切断DNA分子两条链，待正螺结构解除后，再使两条链重新接上。（断端通过切口旋转使超螺旋松弛。利用ATP供能，连接断端， DNA分子进入负超螺旋状态）此外也可在DNA分子中，形成负超螺旋来中和正
切除引物、NDA修复 DNA修复 DNA复制 全+ 超螺旋
细胞内的DNA的超螺旋结构状态取决于拓扑异构酶I和II的平衡
了解：DNA复制的起始由两步构成。 1．解旋解链，形成复制叉：
A. DnaA蛋白识别复制起始序列，由拓扑异构酶和解链酶作用，使DNA双螺旋结构解开，形
成两条单链DNA。
B. 单链DNA结合蛋白（SSB）四聚体结合在两条单链DNA上，形成复制叉。
2．引发体组装和引物合成：
A. 由解链酶(DnaB蛋白) 等6个蛋白装配成引发前体，并与引发酶(DnaG蛋白) 形成引发体； B. 在引发酶的催化下，以DNA为模板，合成一段短的RNA片段作为引物，从而获得3'端自
由羟基（3'-OH）。
5. 端粒
端粒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。 端粒的结构特点：由末端单链DNA序列和蛋白质构成。
末端DNA序列是多次重复的富含G、T碱基的短 序列。 功能：维持染色体的稳定性
保证DNA复制的完整性
产生原因：线性DNA合成从小RNA引物开始，在复制完成后，其末端由于引物RNA的水解，DNA链的5‘-端在染色体末端会形成以小段缺失，经过多次复制后，DNA会出现缩短。 解决方法：在端粒酶的催化下，进行延长反应。 端粒酶是一种RNA-蛋白质复合体
端粒含有一段重复的序列（TTGGCC），端粒酶RNA与之互补，端粒反转录酶以端粒酶RNA为模板，合成（TTGGCC）重复序列，添加到模板DNA的3‘端，从而对DNA链端粒进行延长。
6.DNA损伤与修复P345
? DNA分子上单一碱基的改变称点突变。多个碱基的改变称多点突变，也称复突变ppt
书：点突变：DNA分子中的碱基置换，复制过程中的错配和化学诱变物质的攻击都有可能引起这种类型的突变
点突变的类型：1碱基替换: 一个碱基替换为另一个碱基（如镰刀红细胞贫血病人）
转换：发生在同型碱基之间 颠换：发生在异型碱基之间
2. 碱基缺失：一个碱基从DNA大分子上消失。
3. 碱基插入：原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到DNA大分子中间。
缺失或插入都可导致框移突变。
框移突变是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。 ? DNA损伤修复：是对已发生分子改变的补偿措施，使其尽可能回复为原有的天然状态。
修复的主要类型：无差错修复：直接修复、错配修复 、切除修复
有差错修复：重组修复 、SOS修复
一、直接修复
1光复活：这是一种广泛存在的修复作用。光复活能够修复任何嘧啶二聚体的损伤。
其修复过程为：光复活酶识别嘧啶二聚体并与之结合形成复合物→在300～600nm可见光照射下，酶获得能量，将嘧啶二聚体的丁酰环打开，使之完全修复→光复活酶从DNA上解离。
2. 烷基转移修复：通过甲基转移酶，对引起甲基化的DNA损伤进行修复 。 二、错配修复
对DNA复制忠实性有很大贡献，依据“保存母链”原则，修复新合成子链中的错配。依据母链DNA中GATC序列中腺苷酸N6位的甲基化分辨母链与子链
三、 切除修复
即是在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除掉，并以完整的那一条链为模板，合成出切去的部分，然后使DNA恢复正常结构的过程。
四、重组修复
这是DNA的复制过程中所采用的一种有差错的修复方式。 五、SOS修复
当DNA损伤广泛难以继续复制时，由此而诱发出一系列复杂的反应。
? 紫外线杀菌原理：引起嘧啶二聚体的形成，如TT，TC，CC等二聚体。这些嘧啶二聚体由于形成了共价键连接的环丁烷结构，因而会引起复制障碍。
紫外线一方面可使核酸突变、阻碍其复制、转录封锁及蛋白质的合成；另一方面，产生自由基可引起光电离，从而导致细胞的死亡
RNA生物合成
1.转录P349
转录：以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚合酶作用下，生物合成RNA的过程 书 转录作用由DNA指导的RNA合成， DNA以碱基互补原则，决定合成RNA的全部碱基成分及排列顺序，将DNA模板上的遗传信息传递到RNA分子的过程 ppt
反应体系： DNA模板，NTP，酶，Mg2+，Mn2+， 连接方式-- 3’ , 5’磷酸二酯键。 成过程是连续的，方向： 5’?3’ 合成部位：细胞核内
模板链：在一个转录区内，DNA单链作为模板进行转录，即是这条DNA单链，也称反义链 编码链：与模板链互补得另一条DNA单链（非模板链），又称有义链 以上均是针对某个基因
2.RNA聚合酶（原核RNA聚合酶）
[组成]：?因子以及核心酶组成
核心酶（?2??’）由2个，1个，1个组成 全酶：?因子与核心酶结合后
?因子：一种蛋白因子，能识别DNA链上的起始点，负责RNA合成的起始，又叫起始因子 细胞内有多种?因子，不同的?因子识别不同的启动子，从而表达不同的基因 ?亚基：与核苷三磷酸具有很高的亲和力，参与与核苷三磷酸和新生RNA链的结合以及催化磷
酸二酯键的形成
?’亚基：参与模板链烦人结合 ?亚基：参与全酶和启动子的牢固结合
[作用]：1. 识别DNA分子中转录的起始部位。
2. 促进与模板链结合，并使DNA双链打开17bp。 3. 催化NTP的聚合，完成一条RNA链的聚合反应。 4. 识别转录终止信号，停止聚合反应，参与转录水平的调控。
3.启动子P351
[概念]启动子是指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，位于转录单位5‘端上游 启动子的结构影响它本身与RNA聚合酶的亲和力，从而影响该启动子对下游基因的转录效率 [启动子区域的三个功能部位]
⑴. 起始点：起始转录部位转录的第一个核苷酸碱基对（+1）（转录起始部位以+1表示； ⑵. 结合部位：（-10）（约6bp组成，是高度保守区,共有序列为5’-TATAAT-3’ ，位于起
始点上游-10。因Tm低，DNA易解开双链，为RNA聚合酶提供场所。
⑶. 识别部位：RNA聚合酶识别位点（约6bp组成，在-35处，为高度保守区，序列
5’-TTGACA-3’, ?因子识别此部位。
4.生物怎样从转录对生物进行调控P351
RNA聚合酶很容易识别强启动因子，而弱启动因子的识别较差，细胞可以由此调节单位时间内
的转录的mRNA分子数，此乃反而控制蛋白质的合成速度。
共有序列富含AT，启动因子和共有序列越接近，AT含量越高，越易打开，与RNA聚合酶亲和
力越高，高启动因子下游基因启动效率越高
5.真核生物mRNA的加工