1、第四节 DNA 的生物合成一、复制的基本规律（掌握）（一） 半保留复制 是 DNA 复制的基本特征。（二）DNA 复制从起始点向两个方向延伸形成 双向复制 。原核生物基因组是环状 DNA，只有一个复制起点，是单复制子完成的复制称为 复制体真核生物有多个复制起点，是多复制子的复制。（三）DNA 一股子链复制的方向与解链方向相反导致半不连续复制。领头链 、 冈崎片段 二、DNA 复制的酶学与拓扑学变化（一）核苷酸和核苷酸之间生产磷酸二酯键是复制的基本化学反应。 （掌握）反应底物是脱氧三磷酸核苷（dNTP） ，而参与子链的是脱氧单磷酸核苷（dNMP） ，N 代表四种碱基中的任一种。（二）DNA 聚合
2、酶催化核苷酸之间的聚合。 （掌握）1. 原核生物的 DNA 聚合酶分为三型：DNA-pol、DNA-pol、DNA-pol 2. 常见的真核细胞 DNA 聚合酶有五种：（）DNA-pol 相当于原核生物中的 DNA-pol，还有解螺旋酶的作用。可能参与应急修复复制的是 DNA-pol 和 DNA-pol。DNA-pol 与原核生物中 DNA-pol相似，在复制中起校读、修复和填补引物缺口的作用DNA-pol 是线粒体 DNA 复制的酶。（三）核酸外切酶的校读活性和碱基选择功能是复制保真性的酶学依据。 （掌握）1. 核酸外切酶活性在复制中辨认切除错配碱基并加以校正。2. 复制的保真性依赖正确的碱
3、基选择。DNA 复制的保真性只要要依赖三种机制：遵守严格的碱基配对规律；聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能；复制出错时有即时的校读功能。（四）复制中的解链伴有 DNA 分子拓扑学变化。 （了解）（五）DNA 连接酶连接 DNA 双链中的单链缺口。 （掌握）三、反转录和其他复制方式（一）逆转录病毒的基因组是 RNA，其复制方式是逆转录。 （掌握）反转录酶有三种活性：RNA 或 DNA 做模板的 dNTP 聚合活性和 RNase 活性，作用需Zn2+为辅助因子。（二）反转录的发现发展了中心法则。 （掌握）第五节 蛋白质的生物合成一、蛋白质生物合成体系。 （掌握）（一）mRNA 是蛋白质生物合成的直
4、接模板。密码子： 存在于 mRNA 的开发阅读框架区的三联体形式的核苷酸序列。起始密码子 ：AUG, GUG, UUG终止密码子 ：UAA, UAG, UGA遗传密码具有以下特点：方向性，只能是 5端到 3端；连续性；简并性， 遗传密码的简并性 ， 简并性密码子（同义密码子） ；多数情况下，同义密码子的头两位碱基相同，仅第三位有差异，即密码子的特异性主要是由前两位核苷酸决定的，第三位碱基的改变往往不改变其密码子编码的氨基酸。通用性；线粒体中存在独立的基因表达体系，如用 AUA 兼作甲硫氨酸密码子和起始密码子，终止密码子可为 AGA，AGG，而 UGA 编码色氨酸。摆动性。摆动配对能使 1 种
5、tRNA 识别 mRNA 的 13 中简并密码子。（二）核糖体是蛋白质生物合成的场所。大小亚基所含蛋白质分别称为 rpL 和 rpS，都是参与蛋白质合成过程的酶和蛋白质因子。原核生物核糖体上有 3 个位点：结合氨基酰-tRNA 的氨基酰位称 A 位结合肽酰 tRNA 的肽酰位称 P 位排出写在 tRNA 的排出位称 E 位 。A 位和 P 位都是由大小亚基蛋白质共同构成；E 位主要是大亚基成分真核细胞核糖体上没有 E 位。（三）tRNA 是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器。tRNA 具有两个关键部位：一是氨基酸结合部位；另一个是 mRNA 结合部位。（四）蛋白质生物合成需要酶类、蛋白质
6、因子等。1. 重要的酶类。氨基酰-tRNA 合成酶；存在于胞液中；催化氨基酸的活化。转肽酶，催化核糖体 P 位上的肽酰基转移至 A 位氨基酰-tRNA 的氨基上。转位酶：其活性存在于延长因子 G 中。2. 蛋白质因子。起始因子：原核生物的起始因子是 IF，真核生物的起始因子是 eIF。延长因子：原核生物的延长因子是 EF，真核生物的延长因子是 eEF。释放因子：原核生物的释放因子是 RF，真核生物的释放因子是 eRF。3. 能源物质及离子。蛋白质生物合成的能源物质是 ATP 和 GTP。无机离子是 Mg2+，K +等。第六节 基因表达调控一、基因表达调控的基本概念。 （掌握）（一）基因表达调控
7、的基本概念。1. 基因是负载特定遗传信息的 DNA 片段。2. 基因组是一个生物体的整套遗传物质染色体基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组。3. 基因表达是基因转录及翻译的过程。细菌的基因组约含 4000 个基因；人类基因组含 34 万个基因。（二）基因表达具有时间特异性和空间特异性。1. 时间特异性是指基因表达按一定的时间顺序发生。2. 空间特异性是指多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段，同一基因在不同的组织器官表达不同。（三）基因表达的方式及调节存在很大差异。1. 有些基因几乎在所有细胞中持续表达。2. 有些基因的表达受到环境变化的诱导和阻遏。3. 生物体内不同基因的表达受到协调调节。（四）
8、基因表达调控为生物体生长、发育所必需。1. 生物体调节基因表达以适应环境、维持生长和增殖。2. 生物体调节基因表达以维持细胞分化与个体发育。二、基因组表达调控的基本原理。 （掌握）（一）基因表达调控呈现多层次和复制性。（二）基因转录激活受到转录调节蛋白与启动子相互作用的调节。1. 特异 DNA 序列决定基因的转录活性。2. 转录调节蛋白可以增强或抑制转录活性。原核生物基因转录调节蛋白分成三类：特异因子、阻遏蛋白、激活蛋白。特异因子决定 RNA 聚合酶对一个或一套启动序列的特异性识别和结合能力。阻遏蛋白可以识别、结合特异 DNA 序列（操作序列） ，抑制基因转录，介导负性调节。激活蛋白可以结合启动序列邻近的 DNA 序列，增强 RNA 聚合酶的转录活性。3. 转录调节蛋白通过与 DNA 或与蛋白质相互作用对转录起始进行调节。4. RNA 聚合酶与基因的启动序列/ 启动子相结合。启动序列与 RNA 聚合酶活性。原核启动序列与真核启动子是由转录起始点、RNA 聚合酶结合位点及控制转录活性的调节元件组成。调节蛋白与 RNA 聚合酶活性。
