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1、第十章 DNA的生物合成学习要求1掌握 遗传信息流动的中心法则；DNA的生物合成的方式；复制的基本规律、主要物质及其作用机理；原核生物DNA复制的基本过程及各阶段特点；端粒和端粒酶的概念。2熟悉 DNA复制的保真性依赖三种机制；真核生物DNA的合成过程；逆转录；突变的概念及类型。3了解 半保留复制的实验依据及意义；其他复制方式；DNA损伤及其修复的机制；突变的意义及引起突变的因素；DNA修复的类型；其他复制方式。基本知识点中心法则阐明了遗传信息传递的规律。复制是遗传物质的代代相传，通过转录和翻译，遗传物质表达为执行生命活动功能的各种生物大分子。生物细胞内的DNA复制有半保留性、高保真性、半不连
2、续性和双向性等特征，对理解复制过程及其意义都十分重要。半保留复制是DNA复制的基本特征，并通过实验证实。复制的保真性至少依赖三种机制：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。复制的半不连续性可理解复制过程中领头链和随从链的区别。复制的双向性阐明复制叉的形成及其延伸、汇合。复制以dNTP为原料，在DNA聚合酶催化下生成磷酸二酯键使dNMP逐一聚合生成DNA子链。原核生物有DNA-pol I、II和III三种DNA聚合酶；真核生物有、五种DNA-pol，各有独特的功能。复制还需多种其他酶和蛋白质辅助因子的参与。原核生物的复制过程已相当清楚，其起始是将
3、DNA双链解开成复制叉，形成引发体及合成引物。在解螺旋酶的作用下解开双链，另外还需有单链DNA结合蛋白。而后形成有解螺旋酶、DnaC、引物酶和DNA的起始复制区域的复合结构称为引发体。在引物酶的作用下形成引物。复制的延长由引物或延长中的子链提供3-OH，供dNTP掺入生成磷酸二酯键，因此子链总是从53方向延伸。DNA双链走向相反而解链只有一个方向，因此领头链连续复制和随从链不连续复制。在电镜下观察到的复制中的不连续片段称为冈崎片段。在复制完成前，RNA引物须除去，留下的空隙由DNA-pol I催化dNTP的聚合而填补，片段之间的缺口由DNA连接酶连接使之成为连续的子链。原核生物环状DNA是单复
4、制子复制，起始点向终止点汇合而终止复制。真核生物复制发生于细胞周期的S期，起始过程需要DNA-pol、及多种蛋白质因子、细胞周期蛋白及其相应的激酶（CDK）参与真核生物复制的调节。复制的延长中发生DNA聚合酶和转换，且延长和核小体组蛋白的分离和重新组装有关。染色体复制能维持应有的长度，复制的终止需要端粒酶延伸端粒DNA。逆转录是RNA病毒的复制形式。逆转录过程包括以RNA为模板合成单链DNA、杂合双链上RNA的水解以及再以单链DNA为模板合成第二条DNA互补链三个步骤。在感染病毒的细胞内，逆转录酶能催化上述三步反应。在基因工程操作上，还可用逆转录酶制备cDNA。滚环复制是原核生物染色体外的基因
5、组复制方式，D-环复制是真核生物线粒体DNA的复制方式。DNA复制过程出现错误是突变发生的原因。从生物的进化、分化来看，突变是有积极意义的。从原因上说，突变除了自发突变的外，还可因各种物理、化学因素而诱发。物理因素诱发突变如常见的嘧啶二聚体、化学诱变剂种类繁多，而且往往与致癌作用有关。细胞内存在各种修复措施，使损伤的DNA得以复原。主要的修复方式有错配修复、直接修复、切除修复、重组修复和SOS修复等。自测练习题一、选择题（一）A型题1按中心法则遗传信息传递的方向是ADNADNARNA蛋白质 BRNARNAmRNA蛋白质CDNARNAtRNA蛋白质 DRNADNArRNA蛋白质ERNARNArR
6、NA蛋白质2基因表达是指A复制与转录 B转录与翻译 C复制与翻译 D转录与加工 E翻译与加工3基因表达产物是ADNA BRNA C蛋白质 DRNA 和蛋白质 EDNA和RNA4实验证明DNA半保留复制的是AWatson BSanger CWringhtDMesselson和Stahl ENierenberg5DNA复制所需原料是（N表示A、G、C、T）ANTP BNDP CdNTP DdNDP EdNMP6DNA复制的产物是ADNA BRNA C蛋白质 D以上都是 E以上都不是7参与DNA复制的酶不包括ADNA-pol BRNA-pol C连接酶 D引物酶 E拓扑异构酶8原核生物DNA复制延长
7、中真正起催化的酶是ADNA-pol I BDNA-pol II CDNA-pol III D以上都是 E以上都不是9真核生物在DNA复制延长中起主要作用的酶是ADNA-pol BDNA-pol CDNA-polDDNA-pol EDNA-pol10关于原核生物DNA聚合酶（DNA-pol）正确的是ADNA-pol III 是细胞内含量最多的BDNA-pol II是由十种亚基组成的不对称二聚体CDNA-pol I 主要功能是即时校读错误DDNA-pol I只具有35外切活性EDNA-pol II和III都具有两个方向的外切酶活性11 关于真核生物DNA聚合酶（DNA-pol）正确的是A有DNA-
8、pol、三种B由DNA-pol催化领头链和随从链的合成CDNA-pol是真核生物线粒体内的酶DDNA-pol是复制延长中主要起催化作用的酶EDNA-pol是具有校读作用的酶12关于DNA拓扑异构酶正确的是A作用是解开双链便于复制 B只存在于原核生物C对DNA分子的作用是既能水解又有连接磷酸二酯键的作用D稳定分开的DNA单链 E以上都不正确13关于DNA连接酶正确的是A合成RNA引物 B将双螺旋解链 C连接DNA分子上的单链缺口 D使相邻的两个DNA单链连接E以上都不正确14关于引物酶正确的是A是一种DNA聚合酶 B是一种反转录酶 C是一种RNA聚合酶 DdnaA基因的产物 E可以单独起作用的酶
9、15真核生物DNA复制时DNA连接酶作用需要AGTP供能 BATP供能 CcAMP供能 DNADP+供能 ENAD+供能16DNA复制起始过程中Dna ASSB引物酶解螺旋酶起作用的顺序是A B C D E 17引发体不包括A引物酶 B解螺旋酶 CDnaC D引物RNA EDNA复制起始区域18复制时DNA聚合酶III对碱基有选择作用的实验是A顺反实验 BAmes试验 CRNA聚合酶保护试验 D错配试验 EMeselson-Stahl实验19真核生物合成DNA是在细胞分裂的AG1期 BS期 CG2期 DM期 E以上都不是20冈崎片段产生的原因是ADNA复制速度太快 B复制方向与解链方向不同 C
10、双向复制 D因有RNA引物 E因DNA链太长21关于滚环复制正确的是A是低等生物的一种复制形式 B是线性DNA的又一种复制形式C不属于半保留复制 D只以没开环的一条为模板链E合成原料为dNMP22真核生物细胞DNA复制的特点是A引物较长 B冈崎片段较短 CDNA-pol催化延长D仅有一个复制起始点 E在细胞周期的G1期最活跃23关于端粒与端粒酶正确的是A端粒是真核生物染色体线性DNA分子核小体结构 B端粒在维持DNA二级结构稳定中起作用C端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物D端粒酶既有模板又有转录酶的作用E细胞水平的老化与端粒酶活性升高有关24关于原核生物DNA聚合酶III的叙述正确的是：A具有5
11、 3外切酶活性 B具有核酸内切酶活性C具有3 5聚合酶活性 D底物为dNTP E不需要引物25原核生物聚合酶I不具有下列哪一种作用：A聚合 DNA B修复作用 C校读作用 D连接作用 E切除引物26真核DNA聚合酶中，同时具有引物酶活性的是：ADNA聚合酶 BDNA聚合酶 CDNA聚合酶DDNA聚合酶 EDNA聚合酶27在DNA复制中，RNA引物的作用是：A引导DNA聚合酶与DNA模板结合 B提供5-P末端C为延伸子代DNA提供3-OH末端 D诱导RNA合成 E提供四种NTP附着的部位28在原核生物中，RNA引物的水解及空隙的填补依赖于：A核酸酶H BDNA聚合酶I CDNA聚合酶II DDN
12、A聚合酶 EDNA聚合酶29单链DNA结合蛋白（SSB）的生理作用不包括：A连接单链DNA B参与DNA的复制 C防止DNA单链重新形成双螺旋 D防止单链模板被核酸酶水解E能够反复发挥作用30DNA复制中，与DNA片段5-ATGCGG-3互补的子链是A5-ATGCGG-3 B5-CCGCAT-3 C5-TACGCC - 3D5-TUCGCC-3 E5- CCGCAU-331原核生物DNA复制需多种酶参与：DNA聚合酶IIIDNA解旋酶DNA聚合酶I引物酶DNA连接酶。其作用顺序为A B C D E 32关于DNA复制中生成的冈崎片段A是领头链上形成的短片段 B是随从链上形成的短片段C是领头链的
13、模板上形成的短片段 D是随从链的模板上形成的短片段E是领头链和随从链上都可形成的短片段33DNA复制的特点哪一个是错误的A半保留复制 B半不连续性 C一般是定点开始，双向复制 D复制的方向沿模板链的53方向 E复制的方向沿模板链的35方向 34紫外线辐射造成的DNA损伤，最易形成的二聚体是ACT BCC CTT DTU ECU35不参与DNA损伤修复的酶是A光修复酶 B引物酶 CDNA聚合酶I DDNA连接酶 E解螺旋酶36DNA突变、受损后的主要修复方式是A光修复 B错配修复 C切除修复 D重组修复 ESOS修复37镰刀红细胞贫血，其Hb链突变是A交换 B置换 C插入 D缺失 E点突变38逆转录过程需要的酶是ADNA指导的DNA聚合酶 B核酸酶 CRNA指导的RNA聚合酶 DDNA指导的RNA聚合酶E逆转录酶（二）B型题A53 B35 CN端C端
