DNA的复制和修复遗传的中心法则遗传的中心法则19581958年年CrickCrick提出以提出以DNADNA为中心的遗传信息的传递为中心的遗传信息的传递规律，即规律，即DNADNA贮存的遗传信息通过复制传给子代贮存的遗传信息通过复制传给子代DNADNA，，通过转录传给通过转录传给RNARNA，再通过翻译传给蛋白质。遗传信息传，再通过翻译传给蛋白质。遗传信息传递方向的这个规律被称为递方向的这个规律被称为中心法则中心法则。。DNADNARNARNA蛋白质蛋白质复制复制复制复制转录转录翻译翻译反转录反转录？？19701970年年TeminTemin和和BaltimoreBaltimore发现发现RNARNA病毒的病毒的RNARNA可通过反可通过反转录（逆转录）将遗传信息传给转录（逆转录）将遗传信息传给cDNAcDNA，也可通过，也可通过RNARNA复复制或制或RNARNA转录传给子代转录传给子代RNARNA，这是对中心法则的补充。，这是对中心法则的补充。19971997年疯牛病和朊病毒的出现，预示蛋白质也可逆向将遗传年疯牛病和朊病毒的出现，预示蛋白质也可逆向将遗传信息向信息向DNADNA传递。传递。复制：以亲代DNA或RNA为模板，根据碱基配对的原则，在一系列酶的作用下，生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。几个基本概念：逆转录：以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，生成DNA的过程。翻译：亦叫转译，以mRNA为模板，将mRNA的密码解读成蛋白质的氨基酸顺序的过程。转录：以DNA为模板，按照碱基配对原则合成RNA，即将DNA所含的遗传信息传给RNA，形成一条与DNA链互补的RNA的过程。Reversetranscription中心法则图示第一节DNA的复制复制：以亲代（母链）DNA为模板合成子代DNA的过程。复制亲代DNA子代DNA一、DNA的复制（一）DNA复制是半保留复制DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。•半保留复制的概念半保留复制的证明：Meselson和Stahl将同位素15N标记的15NH4Cl加入大肠杆菌的培养基中培养12代，使大肠杆菌的DNA都带上15N的标记，然后将该大肠杆菌转入14N的普通培养基中培养后，分离子一代、子二代、子三代、子四代DNA，进行氯化铯密度梯度离心，实验证明了DNA的半保留复制。15N-DNA的密度大于14N-DNA的密度AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA复制过程中形成的复制叉子代DNA按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA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。遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。半保留复制的意义（二）DNA复制的起点和方式复制子：基因组能独立进行复制的单位叫复制子，每个复制子都含有控制复制起始的origin和终止复制的终点（terminus）。双向复制(bi-directionalreplication)、单向复制(unidirectionalreplication)；复制叉(replicationfork)或生长点(growingpoint)多复制子(multi-replicon)双向复制单向复制DNA复制的主要方式大肠杆菌双链环状DNA的复制（一个复制起点，双向复制）（细菌DNA复制叉移动速度50kb/min，大肠杆菌染色体完成复制需要40分钟，然而，大肠杆菌每20分钟即可分裂一次。如何解释？)真核细胞线状染色体DNA的复制方式（多个复制起点，双向复制）复制叉移动速度为1kb～3kb/min，高等真核生物一般复制单位长度为100～200kb，每个复制单位在30～60分钟完成复制，通常完成整个染色体复制的时间要用6～8h。一轮复制尚未完成，又启动新一轮的复制。3不同位置D-环式复制方式（线粒体双链环状DNA：两条链的复制起点不同位置，且复制不同步）单向滚环式复制（噬菌体X174DNA—单链环状）三、半不连续复制1、体内仅存在5’3’的DNA聚合酶2、前导链与随从链（岗崎片段）前导链滞后链冈崎片段前导链：DNADNA复制复制时，一股以时，一股以3’3’5’5’方向的母链作为方向的母链作为模板模板，新合成的链以，新合成的链以5’3’5’3...
