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第五章遗传的分子基础;第一节核酸的结构;两种核酸的化学组成

以核苷酸为单元构成的多聚体，是一种高分子化合物。

五碳糖：脱氧核糖、核糖

核苷酸磷酸鸟嘌呤、腺嘌呤

环状的含氮碱基

胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶;;;核酸的分布：

高等植物：DNA存在于染色体，叶绿体、线粒体中；

RNA在核（核仁、染色体）、细胞质中。

细菌：DNA和RNA。

噬菌体：多数只有DNA。

植物病毒：多数只有RNA。

动物病毒：有些含RNA、有些含DNA。

;一、核酸的一级结构;(一)、贾格夫准则及其意义;(二)、核苷酸序列及其测定;核苷酸序列测定;二、DNA的二级结构;右手螺旋

反向平行

碱基互补，A=T，G=C

每螺旋为3.4nm长，含10个碱基，直径为2nm

表面分布有大沟和小沟交替出现。;三、从DNA到染色体;真核细胞的染色质结构);;染色质结构;Histones(组蛋白):带正电氨基酸

核心组蛋白(H2A,H2B,H3andH4):

分子量约为10-20kDa

位于nucleosome(核小体)核心[octamer八聚体core(H2A)2(H2B)2(H3)2(H4)2

同一组蛋白在不同物种之间高度保守;组蛋白八聚体Histoneoctamer;Nucleosomecore

146bp,1.8superhelicalturn;组蛋白H1：大小为23kDa

位于核小体核心外侧,与DNA连接松散，

其序列保守性较低

组蛋白H1的作用:

在DNA出入核小体核心颗粒处对DNA起稳定作用。;核小体是组成染色质的最基本的亚结构单元,包含约200bp的DNA和组蛋白八聚体。;核小体与微球菌核酸酶

Nucleosomesandmicrococcalnucleasetreatment;连接DNA

10to100bp

average55bp;30nm纤丝;Nuclearmatrix(核基质),蛋白质复合体;StepsfromDNAtochromosome;四、RNA的分子结构;;第二节、DNA的复制;一、DNA复制的一般特点

㈠、半保留复制

1.瓦特森(WatsonJ.D.)等提出

的DNA半保留复制方式。

其方法为：

①一端沿氢键逐渐断开；

②以单链为模板，碱基互补；

③氢键结合，聚合酶等连接；

④形成新的互补链；

⑤形成了两个新DNA分子。

DNA的这种复制方式对保持

生物遗传的稳定性是非常重要的。;半保留复制;㈠、半不连续复制;二、复制起点和复制方向

1.原核生物

﹡绝大多???细菌和病毒：只有一个复制起点，控制整个

染色体的复制，且为双向复制。

﹡噬菌体P2：其DNA的复制是沿一个方向进行的。

﹡复制子：在同一个复制起点控制下的一段DNA序列。

;2.真核生物

﹡每条染色体的DNA复制都是多起点，多个复制起点共同控制整个染色体的复制；

﹡每条染色体有多个复制子；

﹡且为双向复制

;三、原核生物DNA合成

㈠、DNA聚合酶种类与特点

DNA聚合酶Ⅰ；Ⅱ；Ⅲ。

共性：只有5’3’聚合酶的功能，DNA链只能由5’向3’延伸；

DNA合成必须在引物引导下进行；

具有外切酶的活性、合成过程中的错误校正功能。

;㈡、DNA复制过程

1．DNA双螺旋的解链

*DNA解旋酶：在ATP供能下，每分钟旋转3000次解开双螺旋；

*单链DNA结合蛋白：以避免产生单链内配对；

*DNA拓扑异构酶：释放超螺旋应力。

;2.DNA合成的开始

合成DNA片段之前，

先由RNA聚合酶合成一小

段RNA引物(约有20个碱基

对)，DNA聚合酶才开始

起作用合成DNA片段。

;复制叉的结构;第三节遗传信息的表达与调控;一、RNA的转录及加工

;以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。转录是生物界RNA合成的主要方式，是遗传信息从DNA向RNA传递过程，也是基因表达的开始。

转录也是一种酶促的核苷酸聚合过程，所需的酶叫做依赖DNA的RNA聚合酶（DNA-dependentRNApolymerase,DDRP）。（与RNA复制比较）

转录产生初级转录物为RNA前体（RNAprecursor），它们必须经过加工过程变为成熟的RNA（maturedRNA），才能表现其生物活性。;转录Transcription;(-)strandisantisensestrand.

(+)strandissensestrand;相同点：