生物化學(xué)第七章

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容 第一第一節(jié)節(jié) DNA的生物合成的生物合成 第二第二節(jié)節(jié) RNA的生物合成的生物合成 第三第三節(jié)節(jié) 基因工程基因工程簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介 第一節(jié)第一節(jié) DNADNA的生物合成的生物合成 核酸的化學(xué)組成核酸的化學(xué)組成 DNA單鏈的延伸單鏈的延伸 5 3 端端 DNA 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯 復(fù)制復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 RNA復(fù)制復(fù)制 RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 為什么子女與父母非常相象？為什么子女與父母非常相象？ 基因就是指基因就是指DNADNA中能編碼蛋白質(zhì)和功能中能編碼蛋白質(zhì)和功能 RNARNA的特定核苷酸序列。的特定核苷酸序列。 DNA的生物合成 & DNADNA DNADNA復(fù)制復(fù)制 & RNADN

2、A 反轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄 兩種方式兩種方式 復(fù)制部位：復(fù)制部位： 真核生物：真核生物：細(xì)胞核細(xì)胞核 原核生物：原核生物：細(xì)胞質(zhì)的核質(zhì)區(qū)細(xì)胞質(zhì)的核質(zhì)區(qū) DNA復(fù)制復(fù)制 一、一、DNADNA的半保留復(fù)制的半保留復(fù)制 1.1.定義：定義： 以以親代親代DNADNA雙鏈雙鏈為模板以為模板以堿基互補(bǔ)堿基互補(bǔ)方式合成方式合成 子代子代DNADNA，這樣新形成的子代，這樣新形成的子代DNADNA中，一條鏈來(lái)中，一條鏈來(lái) 自親代自親代DNADNA，而另一條鏈則是新合成的，這種，而另一條鏈則是新合成的，這種 復(fù)制方式叫復(fù)制方式叫半保留復(fù)制。半保留復(fù)制。 2.2.半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù): : 1.底物底

3、物 dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP) 2.聚合酶聚合酶 DNA聚合酶聚合酶I 、II、III 3.模板模板單鏈的單鏈的DNA母鏈母鏈 4.引物引物寡核苷酸引物（寡核苷酸引物（RNA) 5.其他酶和蛋白質(zhì)因子其他酶和蛋白質(zhì)因子 解鏈酶，解旋酶，解鏈酶，解旋酶， 單鏈結(jié)合蛋白，連接酶單鏈結(jié)合蛋白，連接酶 n1d ATP n2d CTP n3d GTP n4d TTP DNA聚合酶聚合酶 DNA模板模板 DNA+（n1+n2+n3+n4) )PPi PPiPPi隨即被焦磷酸酶水解，從而推動(dòng)隨即被焦磷酸酶水解，從而推動(dòng) 聚合反應(yīng)的進(jìn)行。聚合反應(yīng)的進(jìn)行。 ( (一一) ) 復(fù)制的反應(yīng)復(fù)

4、制的反應(yīng) DNA聚合酶聚合酶 催化活性催化活性 功功 能能 5353 聚合聚合 35 35 核酸外切核酸外切 5353 核酸外核酸外 切切 原原 核核 生生 物物 DNADNA聚合聚合 酶酶 切去引物切去引物RNARNA，補(bǔ)上，補(bǔ)上 正確的正確的DNADNA片段片段 負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)DNADNA的損傷修復(fù)的損傷修復(fù) DNADNA聚合聚合 酶酶 與修復(fù)有關(guān)與修復(fù)有關(guān)(活性低活性低) DNADNA聚合聚合 酶酶 負(fù)責(zé)鏈的延長(zhǎng)負(fù)責(zé)鏈的延長(zhǎng) (活性高活性高) ( (二二) )參與復(fù)制的酶和蛋白質(zhì)參與復(fù)制的酶和蛋白質(zhì) 1. DNA聚合酶(DNA polymease) DNA聚合酶聚合酶 催化活性催化活性 功功

5、能能 5353 聚合聚合 3535 核酸外切核酸外切 5353 核酸外切核酸外切 真真 核核 生生 物物 DNADNA聚合聚合 酶酶a a 切去引物切去引物RNARNA，補(bǔ)上，補(bǔ)上 正確的正確的DNADNA片段片段 DNADNA聚合聚合 酶酶b b DNADNA聚合聚合 酶酶g g 負(fù)責(zé)鏈的延長(zhǎng)負(fù)責(zé)鏈的延長(zhǎng) DNADNA聚合聚合 酶酶d d負(fù)責(zé)先導(dǎo)鏈的延長(zhǎng)負(fù)責(zé)先導(dǎo)鏈的延長(zhǎng) （一）（一）DNA聚合酶的活性聚合酶的活性 5 5至至33的聚合活性的聚合活性 5 35 3方向方向（鏈的延長(zhǎng)）（鏈的延長(zhǎng)） 核酸核酸 外切酶活性外切酶活性 5 35 3外切酶活性外切酶活性 3 53 5外切酶活性外切酶活性

6、 5至至3的聚合活性（的聚合活性（ 5 3 ） pp pp p ppPPP OH OH OH 5 5 PPi N1N2 N3 N1N2N3 5 3 3 核酸外切酶活性核酸外切酶活性 35外切酶活性外切酶活性 53外切酶活性外切酶活性 5 3 3 5 35外切酶活性 53外切酶活性 （切除錯(cuò)配的核苷酸，具有校對(duì)功能）（切除錯(cuò)配的核苷酸，具有校對(duì)功能） 3535核酸外切核酸外切 DNA聚合酶的校對(duì)功能聚合酶的校對(duì)功能 聚合酶聚合酶 錯(cuò)配鹼基錯(cuò)配鹼基 復(fù)制方向復(fù)制方向 正正 確確 核苷酸核苷酸 5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 切除錯(cuò)配切除錯(cuò)配 核苷酸核苷酸 5353核酸外切核酸外切

7、（作用于雙鏈（作用于雙鏈DNA的堿基配對(duì)的堿基配對(duì) 部分，在部分，在5端切下單（寡）核端切下單（寡）核 苷酸，苷酸，DNA損傷修復(fù)和切除損傷修復(fù)和切除 RNA引物引物 ） 合成合成RNARNA引物，又叫引物，又叫引物合成酶引物合成酶、引發(fā)酶。、引發(fā)酶。 2 2. 引物酶引物酶(primer) 它以單鏈它以單鏈DNADNA為模板，以為模板，以ATPATP、GTPGTP、CTPCTP 、UTPUTP為原料，從為原料，從5 5 33 方向合成出方向合成出RNARNA片段，片段， 即引物。即引物。 3. DNA連結(jié)酶 (DNA ligase) 催化催化DNADNA雙鏈中一條鏈上的缺口（雙鏈中一條鏈上的

8、缺口（3-OH 3-OH 與它下游相鄰的核苷酸的與它下游相鄰的核苷酸的 5-5-磷酸之間）共磷酸之間）共 價(jià)連結(jié)（形成磷酸二酯鍵）。價(jià)連結(jié)（形成磷酸二酯鍵）。 連結(jié)過(guò)程需要能量，連結(jié)過(guò)程需要能量，E.coliE.coli 和某些和某些細(xì)菌細(xì)菌 中由中由NADNAD+ +提供；提供；動(dòng)物細(xì)胞由動(dòng)物細(xì)胞由ATPATP提供。提供。 4. 使DNA雙螺旋解開(kāi)的酶和蛋白質(zhì) 解螺旋酶解螺旋酶(helicase)(helicase)： 將將DNADNA的兩條鏈打開(kāi)。每解開(kāi)一對(duì)堿基需要的兩條鏈打開(kāi)。每解開(kāi)一對(duì)堿基需要 水解水解2 2分子分子ATPATP。方向?yàn)椤７较驗(yàn)? 5-3-3，大腸桿菌中的，大腸桿菌中的

9、 解螺旋酶又叫解螺旋酶又叫reprep蛋白，但蛋白，但方向?yàn)榉较驗(yàn)? 3-5-5 。 單鏈結(jié)合蛋白單鏈結(jié)合蛋白(SSBP)(SSBP)： 與解鏈后的與解鏈后的DNADNA單鏈結(jié)合，阻止其再次形單鏈結(jié)合，阻止其再次形 成雙螺旋。大腸桿菌成雙螺旋。大腸桿菌SSBSSB為為177 aa177 aa多肽，以四多肽，以四 聚體形式存在，與聚體形式存在，與3232個(gè)個(gè)bp DNAbp DNA區(qū)相結(jié)合，結(jié)區(qū)相結(jié)合，結(jié) 合后的合后的DNA DNA 分子僵硬，不易彎曲，有利于單分子僵硬，不易彎曲，有利于單 鏈鏈DNADNA分子的穩(wěn)定，避免核酸酶進(jìn)攻；同時(shí)降分子的穩(wěn)定，避免核酸酶進(jìn)攻；同時(shí)降 低了低了TmTm值，

10、進(jìn)一步促進(jìn)值，進(jìn)一步促進(jìn)DNADNA的解鏈。的解鏈。 旋轉(zhuǎn)酶旋轉(zhuǎn)酶( (gyrase,untwisting protein) )： 催化催化DNADNA的拓?fù)溥B環(huán)數(shù)發(fā)生變化。的拓?fù)溥B環(huán)數(shù)發(fā)生變化。 可分為可分為拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶。 型酶可減少負(fù)超螺旋；型酶可減少負(fù)超螺旋；型酶可引入負(fù)超型酶可引入負(fù)超 螺旋（此時(shí)需要螺旋（此時(shí)需要ATPATP提供能量）。具有內(nèi)切酶提供能量）。具有內(nèi)切酶 和連接酶活力，參與和連接酶活力，參與DNADNA復(fù)制前雙螺旋的松弛復(fù)制前雙螺旋的松弛 及復(fù)制后超螺旋的再恢復(fù)。及復(fù)制后超螺旋的再恢復(fù)。 （一）（一） 復(fù)制的起始復(fù)制的起始 （二）（二）

11、復(fù)制的延伸復(fù)制的延伸 （三）（三） 復(fù)制的終止復(fù)制的終止 復(fù)制從特定的位點(diǎn)開(kāi)始，這一位置叫復(fù)制從特定的位點(diǎn)開(kāi)始，這一位置叫復(fù)制原點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)。 原核生物的原核生物的DNADNA上一般只有一個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，但在上一般只有一個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，但在 迅速生長(zhǎng)時(shí)期，第一輪復(fù)制尚未完成，就在起點(diǎn)處啟迅速生長(zhǎng)時(shí)期，第一輪復(fù)制尚未完成，就在起點(diǎn)處啟 動(dòng)第二輪復(fù)制；動(dòng)第二輪復(fù)制； 真核生物則有多個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，可以同時(shí)啟動(dòng)復(fù)制真核生物則有多個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，可以同時(shí)啟動(dòng)復(fù)制 過(guò)程。過(guò)程。 1. 復(fù)制的啟動(dòng)復(fù)制的啟動(dòng) 復(fù)制過(guò)程的調(diào)控主要取決于復(fù)制啟動(dòng)的復(fù)制過(guò)程的調(diào)控主要取決于復(fù)制啟動(dòng)的 頻率，而頻率，而DNADNA延長(zhǎng)的速度大體上是

12、恒定的。延長(zhǎng)的速度大體上是恒定的。 由于真核生物在多位點(diǎn)上啟動(dòng)復(fù)制，所以盡由于真核生物在多位點(diǎn)上啟動(dòng)復(fù)制，所以盡 管其管其DNADNA比原核生物比原核生物DNADNA大得多，但復(fù)制的總大得多，但復(fù)制的總 速度反而比原核生物快。速度反而比原核生物快。 DNADNA的復(fù)制是由引發(fā)體識(shí)別并結(jié)合于復(fù)制原點(diǎn)的復(fù)制是由引發(fā)體識(shí)別并結(jié)合于復(fù)制原點(diǎn) 而被啟動(dòng)的，其機(jī)理比較復(fù)雜，目前還不十分明了而被啟動(dòng)的，其機(jī)理比較復(fù)雜，目前還不十分明了 。 1. DNA復(fù)制的起點(diǎn)復(fù)制的起點(diǎn) 原核生物從一個(gè)固定的原核生物從一個(gè)固定的 起始點(diǎn)開(kāi)始，同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的，稱起始點(diǎn)開(kāi)始，同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的，稱 為為雙向復(fù)制雙向復(fù)制

13、 起點(diǎn)起點(diǎn) 起點(diǎn) 復(fù)制復(fù)制 原核生物原核生物DNA的復(fù)制的復(fù)制 （一）（一） 復(fù)制的起始復(fù)制的起始 2. 復(fù)制眼的形成復(fù)制眼的形成 由于復(fù)制原點(diǎn)都是在由于復(fù)制原點(diǎn)都是在DNADNA分子的內(nèi)部，而分子的內(nèi)部，而 不是在末端，所以當(dāng)復(fù)制啟動(dòng)后需要在復(fù)制原不是在末端，所以當(dāng)復(fù)制啟動(dòng)后需要在復(fù)制原 點(diǎn)處將點(diǎn)處將DNADNA雙螺旋局部解鏈，形成雙螺旋局部解鏈，形成“眼狀眼狀”結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 復(fù)制眼復(fù)制眼。 復(fù)制眼的結(jié)構(gòu)：復(fù)制眼的結(jié)構(gòu)： 復(fù)制眼形成后，其兩端的叉子狀結(jié)構(gòu)稱為復(fù)制眼形成后，其兩端的叉子狀結(jié)構(gòu)稱為 復(fù)制叉復(fù)制叉。 (b) 復(fù)制叉 雙向復(fù)制 起點(diǎn) 復(fù)制叉起點(diǎn) (a) 單向復(fù)制 復(fù)制叉 2.復(fù)制叉的形

14、成復(fù)制叉的形成 復(fù)制叉復(fù)制叉-復(fù)制復(fù)制 開(kāi)始后由于開(kāi)始后由于 DNA雙鏈解開(kāi)，雙鏈解開(kāi)， 在兩股單鏈上在兩股單鏈上 進(jìn)行復(fù)制，形進(jìn)行復(fù)制，形 成在顯微鏡下成在顯微鏡下 可看到的叉狀可看到的叉狀 結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 拓?fù)洚悩?gòu)酶 解鏈酶 單鏈結(jié)合蛋白 DNA聚合酶 引物酶及引發(fā)體 DNA連接酶 引物 領(lǐng)頭鏈 隨從鏈 岡崎片段 5 5 33 3. 起始的過(guò)程起始的過(guò)程 打開(kāi)打開(kāi)DNA超螺鏈超螺鏈 打開(kāi)雙螺旋打開(kāi)雙螺旋 防止復(fù)螺旋防止復(fù)螺旋 單鏈結(jié)合蛋白單鏈結(jié)合蛋白 解鏈酶解鏈酶 引物復(fù)合體引物復(fù)合體 引物酶引物酶 拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶 合成合成 復(fù)制叉的推進(jìn)復(fù)制叉的推進(jìn) (1) 復(fù)制叉推進(jìn)的方式復(fù)制叉推進(jìn)

15、的方式 隨著復(fù)制叉的推進(jìn)，兩條新鏈的合成方向是不同的：隨著復(fù)制叉的推進(jìn)，兩條新鏈的合成方向是不同的： 一條鏈延伸的方向與復(fù)制叉前進(jìn)的方向一致，它的合成一條鏈延伸的方向與復(fù)制叉前進(jìn)的方向一致，它的合成 能連續(xù)進(jìn)行，稱為能連續(xù)進(jìn)行，稱為前導(dǎo)鏈；前導(dǎo)鏈； 3 岡崎片段 5 5 5 3 5 3 前導(dǎo)鏈 另一條鏈延伸的方向與復(fù)制叉前進(jìn)的另一條鏈延伸的方向與復(fù)制叉前進(jìn)的 方向相反，它顯然不能被連續(xù)合成，需要復(fù)制方向相反，它顯然不能被連續(xù)合成，需要復(fù)制 叉推進(jìn)了一定的長(zhǎng)度，有了一段叉推進(jìn)了一定的長(zhǎng)度，有了一段DNADNA單鏈后，單鏈后， 才能以此為模板合成一個(gè)片段。因此這條新鏈才能以此為模板合成一個(gè)片段。因

16、此這條新鏈 的合成是不連續(xù)的，而且總晚于先導(dǎo)鏈，所以的合成是不連續(xù)的，而且總晚于先導(dǎo)鏈，所以 稱為稱為隨后鏈。隨后鏈。 這種前導(dǎo)鏈連續(xù)合成，隨后鏈斷續(xù)合成的這種前導(dǎo)鏈連續(xù)合成，隨后鏈斷續(xù)合成的 方式，稱為方式，稱為半不連續(xù)復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制。 隨后鏈中合成的多個(gè)隨后鏈中合成的多個(gè)DNA片段，稱為片段，稱為岡崎岡崎 片 段片 段 。 岡 崎 片 段 的 長(zhǎng) 度 原 核 細(xì) 胞 中 約。 岡 崎 片 段 的 長(zhǎng) 度 原 核 細(xì) 胞 中 約 10002000個(gè)核苷酸，真核細(xì)胞中約個(gè)核苷酸，真核細(xì)胞中約 100200個(gè)核苷酸。個(gè)核苷酸。 半不連續(xù)復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制 領(lǐng)頭鏈領(lǐng)頭鏈 隨從鏈隨從鏈 岡崎片段岡崎

17、片段 5 3 5 3 半不連續(xù)復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制 DNA復(fù)復(fù) 制時(shí)制時(shí),一條鏈?zhǔn)沁B續(xù)的一條鏈?zhǔn)沁B續(xù)的,另另 一條鏈?zhǔn)遣贿B續(xù)的一條鏈?zhǔn)遣贿B續(xù)的,稱為稱為 半半不連續(xù)復(fù)制不連續(xù)復(fù)制。 3 35 5 3 35 5 3 35 5 DNA連接酶 3 35 5 DNA聚合酶聚合酶 DNA聚合酶聚合酶 5 3 3 5 2. 2. 岡崎片段岡崎片段 岡崎片段岡崎片段 岡崎岡崎 用電子顯微鏡看到用電子顯微鏡看到 了了DNA復(fù)制過(guò)程復(fù)制過(guò)程 中出現(xiàn)一些不連續(xù)中出現(xiàn)一些不連續(xù) 片段，這些不連續(xù)片段，這些不連續(xù) 片段只存在與片段只存在與 DNA復(fù)制叉上其復(fù)制叉上其 中的一股。后來(lái)就中的一股。后來(lái)就 把這些不連續(xù)的片把這

18、些不連續(xù)的片 段稱為段稱為岡崎片段岡崎片段。 DNA連接酶 4.4.復(fù)制的結(jié)束復(fù)制的結(jié)束 復(fù)制的終止沒(méi)有特殊的信號(hào)復(fù)制的終止沒(méi)有特殊的信號(hào) 原核生物中：原核生物中： 其環(huán)狀的其環(huán)狀的DNA從從 單點(diǎn)開(kāi)始雙向復(fù)制單點(diǎn)開(kāi)始雙向復(fù)制 ，當(dāng)兩個(gè)復(fù)制叉在，當(dāng)兩個(gè)復(fù)制叉在 復(fù)制原點(diǎn)的對(duì)面處復(fù)制原點(diǎn)的對(duì)面處 相遇并合并時(shí)，結(jié)相遇并合并時(shí)，結(jié) 束復(fù)制，形成兩個(gè)束復(fù)制，形成兩個(gè) 環(huán)狀環(huán)狀DNA分子。分子。 染色體單體 Tus C E D A C B F G 三三 復(fù)制的終止復(fù)制的終止 復(fù)制的終止沒(méi)有特殊的信號(hào)復(fù)制的終止沒(méi)有特殊的信號(hào) 真核生物中真核生物中： 其線狀的其線狀的DNA上有多個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，因此形成上有多

19、個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，因此形成 多個(gè)復(fù)制眼，復(fù)制叉的推進(jìn)使復(fù)制眼增大，多個(gè)復(fù)制眼，復(fù)制叉的推進(jìn)使復(fù)制眼增大， 直至各個(gè)復(fù)制眼融合，復(fù)制終止，形成兩個(gè)直至各個(gè)復(fù)制眼融合，復(fù)制終止，形成兩個(gè) 線狀線狀DNA分子。分子。 DNADNA復(fù)制的忠實(shí)性復(fù)制的忠實(shí)性 差錯(cuò)率為差錯(cuò)率為10-9-10-10 1. 新合成的子鏈與母鏈之間堿基配對(duì)嚴(yán)格性新合成的子鏈與母鏈之間堿基配對(duì)嚴(yán)格性 2. 使用引物使用引物RNA 3. DNA聚合酶對(duì)底物專一性聚合酶對(duì)底物專一性 4. DNA聚合酶的校對(duì)作用聚合酶的校對(duì)作用 5. DNA修復(fù)機(jī)制修復(fù)機(jī)制 1 1、概念、概念 2、逆轉(zhuǎn)錄酶、逆轉(zhuǎn)錄酶 3、病毒逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程病毒逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程 4

20、4、逆轉(zhuǎn)錄的生物學(xué)意義逆轉(zhuǎn)錄的生物學(xué)意義 擴(kuò)充了中心法則擴(kuò)充了中心法則 有助于對(duì)病毒致癌機(jī)制的了解有助于對(duì)病毒致癌機(jī)制的了解 與真核細(xì)胞分裂和胚胎發(fā)育有關(guān)與真核細(xì)胞分裂和胚胎發(fā)育有關(guān) 逆轉(zhuǎn)錄酶是分子生物學(xué)重要工具酶逆轉(zhuǎn)錄酶是分子生物學(xué)重要工具酶 三種功能三種功能 依賴依賴DNA指導(dǎo)下的指導(dǎo)下的DNA聚合酶活力聚合酶活力 依賴依賴RNA的的DNA聚合酶活力聚合酶活力 核糖核酸酶核糖核酸酶H活力活力 以以RNARNA為模板合成為模板合成DNADNA，這，這 與通常轉(zhuǎn)錄過(guò)程中遺傳信息與通常轉(zhuǎn)錄過(guò)程中遺傳信息 從從DNADNA到到RNARNA的方向相反，故的方向相反，故 稱為逆轉(zhuǎn)錄作用。稱為逆轉(zhuǎn)錄作用

21、。 DNA分子的完整性對(duì)細(xì)胞至關(guān)重要，這一點(diǎn)分子的完整性對(duì)細(xì)胞至關(guān)重要，這一點(diǎn) 是其它生物分子無(wú)法比擬的。在生物的進(jìn)化中，是其它生物分子無(wú)法比擬的。在生物的進(jìn)化中， DNA復(fù)制中可因復(fù)制中可因DNA聚合酶催化作用引發(fā)出偶然聚合酶催化作用引發(fā)出偶然 的錯(cuò)誤。環(huán)境因素（的錯(cuò)誤。環(huán)境因素（如輻射、紫外光照射、化學(xué)誘如輻射、紫外光照射、化學(xué)誘 變物等變物等）也可引起）也可引起DNA序列上的錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤序列上的錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤 若不能予以改正而保留下來(lái)，會(huì)直接影響機(jī)體的生若不能予以改正而保留下來(lái)，會(huì)直接影響機(jī)體的生 理功能，以致影響到后代的正常生長(zhǎng)和發(fā)育。但是理功能，以致影響到后代的正常生長(zhǎng)和發(fā)育。但是

22、 ，生物體內(nèi)存在有效的修復(fù)（，生物體內(nèi)存在有效的修復(fù)（repair）體系，保證）體系，保證 了了DNA復(fù)制的高度精確性。復(fù)制的高度精確性。 1. DNA1. DNA損傷的原因損傷的原因 v 外環(huán)境中的射線外環(huán)境中的射線：X-射線、紫外線等射線、紫外線等 高劑量的紫外輻射使高劑量的紫外輻射使DNA鏈上鄰鏈上鄰 近的嘧啶核苷酸之間形成化學(xué)鍵，生近的嘧啶核苷酸之間形成化學(xué)鍵，生 成二聚體；此外還有成二聚體；此外還有脫嘌呤作用和脫脫嘌呤作用和脫 氨基作用氨基作用. . 2. 修復(fù) 所有細(xì)胞對(duì)所有細(xì)胞對(duì)DNA的損傷都有一定的修復(fù)能力，的損傷都有一定的修復(fù)能力， 以恢復(fù)正常的以恢復(fù)正常的DNA結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。

23、 修復(fù)的方式：光修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)、修復(fù)的方式：光修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)、SOS修復(fù)修復(fù) (1) 光修復(fù)光修復(fù) 由由DNA光裂合酶（光裂合酶（photolyase）催化。該酶需要催化。該酶需要 光光（400 700 nm）才能激活，它能切除嘧啶二聚體才能激活，它能切除嘧啶二聚體 之間的連鍵之間的連鍵(C-C鍵鍵)，從而修復(fù)由紫外照射而造成的，從而修復(fù)由紫外照射而造成的 損傷。損傷。 DNA紫外線損傷的光裂合酶修復(fù)紫外線損傷的光裂合酶修復(fù) 1、形成嘧啶二聚體、形成嘧啶二聚體 2、光復(fù)合酶結(jié)合于、光復(fù)合酶結(jié)合于 損傷部位損傷部位 3、酶被可見(jiàn)光激活、酶被可見(jiàn)光激活 4、修復(fù)后酶被釋放、修復(fù)

24、后酶被釋放 (2) 切除修復(fù)切除修復(fù) (2) 切除修復(fù)切除修復(fù) 修復(fù)機(jī)制修復(fù)機(jī)制: 其過(guò)程是：切其過(guò)程是：切補(bǔ)補(bǔ)切切縫縫 由專一性核酸內(nèi)切酶催化，在離損傷處附近切斷由專一性核酸內(nèi)切酶催化，在離損傷處附近切斷 由由DNA聚合酶在斷口處進(jìn)行聚合酶在斷口處進(jìn)行DNA合成合成 由由5核酸外切酶將損傷部位切掉核酸外切酶將損傷部位切掉 由連接酶將新合成的由連接酶將新合成的DNA鏈與原來(lái)的鏈連接鏈與原來(lái)的鏈連接 (3) SOS修復(fù)修復(fù) 細(xì)胞在緊急狀態(tài)下，能細(xì)胞在緊急狀態(tài)下，能誘導(dǎo)產(chǎn)生缺乏校對(duì)功誘導(dǎo)產(chǎn)生缺乏校對(duì)功 能的能的DNA聚合酶聚合酶，它能在，它能在DNA的損傷部位進(jìn)行復(fù)的損傷部位進(jìn)行復(fù) 制，從而避免了

25、死亡，但產(chǎn)生很高的變異率。制，從而避免了死亡，但產(chǎn)生很高的變異率。 (3) SOS修復(fù)修復(fù) (4) 重組修復(fù)重組修復(fù) 損傷并未消除損傷并未消除 ，但被，但被“稀釋稀釋 ”了。了。 (4) 重組修復(fù)重組修復(fù) DNADNA分子中的核苷酸序列發(fā)生突然而穩(wěn)分子中的核苷酸序列發(fā)生突然而穩(wěn) 定的改變，從而導(dǎo)致定的改變，從而導(dǎo)致DNADNA的復(fù)制以及后來(lái)的的復(fù)制以及后來(lái)的 轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)物隨之發(fā)生變化，表現(xiàn)出異常轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)物隨之發(fā)生變化，表現(xiàn)出異常 的遺傳特性，的遺傳特性，稱為稱為DNADNA的突變的突變。它包括由于。它包括由于 DNADNA損傷和錯(cuò)配得不到修復(fù)而引起的突變，損傷和錯(cuò)配得不到修復(fù)而引起的突變

26、， 以及由于不同以及由于不同DNADNA分子之間的交換而引起的分子之間的交換而引起的 遺傳重組。遺傳重組。 六六 DNADNA突變突變 1. 類型 (1)(1)置換置換(replacement)(replacement) A A 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換(transition)-(transition)-同類堿基之間的置換同類堿基之間的置換 B B 顛換顛換(tansversion)-(tansversion)-異類堿基之間的置換異類堿基之間的置換 (2)(2)插入插入(insertion)-(insertion)-DNADNA鏈中插入一個(gè)或鏈中插入一個(gè)或 幾個(gè)堿基對(duì)，導(dǎo)致遺傳密碼閱讀框的改幾個(gè)堿基對(duì)，導(dǎo)致遺

27、傳密碼閱讀框的改 變，稱為移碼突變。變，稱為移碼突變。 (3)(3)缺失缺失(deletion)-(deletion)-DNADNA鏈丟失一個(gè)或幾個(gè)鏈丟失一個(gè)或幾個(gè) 堿基對(duì)后造成導(dǎo)致遺傳密碼閱讀框的改堿基對(duì)后造成導(dǎo)致遺傳密碼閱讀框的改 變，稱為移碼突變。變，稱為移碼突變。 第二節(jié)第二節(jié) RNARNA的生物合成的生物合成 n1 ATP n2 CTP n3 GTP n4 UTP RNA聚合酶聚合酶 DNA模板模板 RNA+（n1+n2+n3+n4) )PPi 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 亞基組成：亞基組成：a a2 2bbbbws ws = = a a2 2bbbbw w + + s s 全酶全酶 核心酶核心酶 a

28、 a亞基亞基 解開(kāi)前方的解開(kāi)前方的DNADNA雙螺旋、恢復(fù)雙螺旋、恢復(fù) 后面的后面的DNADNA雙螺旋雙螺旋 b b亞基亞基 催化磷酸二酯鍵的形成催化磷酸二酯鍵的形成 b b亞基亞基 與與DNADNA的非模板鏈結(jié)合的非模板鏈結(jié)合 二二. . 原核生物轉(zhuǎn)錄原核生物轉(zhuǎn)錄 我們將用作我們將用作RNARNA合成的模板的鏈叫合成的模板的鏈叫 做做反義鏈反義鏈；另一條不做模板的鏈叫；另一條不做模板的鏈叫有義鏈。有義鏈。RNARNA 為全保留為全保留 2.2. 轉(zhuǎn)錄開(kāi)始轉(zhuǎn)錄開(kāi)始不需要引物，鏈的延長(zhǎng)方向也是不需要引物，鏈的延長(zhǎng)方向也是 5 35 3 3.3. RNARNA聚合酶對(duì)利福平敏感聚合酶對(duì)利福平敏感

29、轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)：轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)： 對(duì)于整個(gè)對(duì)于整個(gè)DNADNA雙鏈，每條鏈上有的區(qū)段用作有雙鏈，每條鏈上有的區(qū)段用作有 義鏈，有的區(qū)段用作反義鏈。所以，具有相對(duì)意義義鏈，有的區(qū)段用作反義鏈。所以，具有相對(duì)意義 。 DNADNA上存在著轉(zhuǎn)錄的起始信號(hào)，它是特殊的核上存在著轉(zhuǎn)錄的起始信號(hào)，它是特殊的核 苷酸序列，稱為苷酸序列，稱為啟動(dòng)子（啟動(dòng)子（promoterpromoter）。）。轉(zhuǎn)錄是由轉(zhuǎn)錄是由 RNARNA聚合酶全酶結(jié)合于啟動(dòng)子而被啟動(dòng)的。聚合酶全酶結(jié)合于啟動(dòng)子而被啟動(dòng)的。 2.2.轉(zhuǎn)錄過(guò)程轉(zhuǎn)錄過(guò)程- -轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄啟動(dòng) 由由RNARNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并確定轉(zhuǎn)錄起聚合酶識(shí)別、結(jié)合并確定轉(zhuǎn)錄起 始位點(diǎn)

30、的特定序列稱為始位點(diǎn)的特定序列稱為啟動(dòng)子啟動(dòng)子，一般位于，一般位于 轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)的上游，約包含轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)的上游，約包含4040個(gè)堿基對(duì)。個(gè)堿基對(duì)。 全酶可通過(guò)擴(kuò)散與全酶可通過(guò)擴(kuò)散與DNADNA任意部位結(jié)合（松任意部位結(jié)合（松 散、可逆），全酶不斷改變與散、可逆），全酶不斷改變與DNADNA的結(jié)合部位，的結(jié)合部位， 直到遇到啟動(dòng)子序列，并結(jié)合到啟動(dòng)子上直到遇到啟動(dòng)子序列，并結(jié)合到啟動(dòng)子上 （緊密），（緊密），DNADNA雙鏈局部解開(kāi)，僅發(fā)生在與雙鏈局部解開(kāi)，僅發(fā)生在與 RNARNA聚合酶結(jié)合的部位，形成的解鏈區(qū)稱為聚合酶結(jié)合的部位，形成的解鏈區(qū)稱為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄泡錄泡。 s s因子識(shí)別因子識(shí)別。 聚合酶全酶

31、上的聚合酶全酶上的s s因子能識(shí)別啟動(dòng)子因子能識(shí)別啟動(dòng)子 ，并識(shí)別有義鏈，從而使全酶定位到啟動(dòng)，并識(shí)別有義鏈，從而使全酶定位到啟動(dòng) 子部位。子部位。 2.2.轉(zhuǎn)錄過(guò)程轉(zhuǎn)錄過(guò)程- -轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄啟動(dòng) RNA RNA聚合酶首先與識(shí)別聚合酶首先與識(shí)別-35-35順序，并與順序，并與DNADNA 結(jié)合成不穩(wěn)定的復(fù)合物，然后酶沿著結(jié)合成不穩(wěn)定的復(fù)合物，然后酶沿著DNADNA滑滑 動(dòng)，進(jìn)入動(dòng)，進(jìn)入-10-10順序，形成開(kāi)放的啟動(dòng)子復(fù)合順序，形成開(kāi)放的啟動(dòng)子復(fù)合 物，物，DNADNA局部解鏈。酶進(jìn)一步滑向轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)，局部解鏈。酶進(jìn)一步滑向轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)， 并引入第一個(gè)并引入第一個(gè)NTPNTP，啟動(dòng)，啟動(dòng)RNARNA

32、合成。合成。 RNA鏈的延伸圖解鏈的延伸圖解 3 5 RNA-DNA雜交螺旋雜交螺旋 聚合酶的移動(dòng)方向聚合酶的移動(dòng)方向 新生新生RNA 復(fù)鏈復(fù)鏈 解鏈解鏈 有義鏈有義鏈 模板鏈（反義鏈）模板鏈（反義鏈） 延長(zhǎng)部位延長(zhǎng)部位 DNA上的解螺旋區(qū)：上的解螺旋區(qū)：在在RNA鏈鏈延伸的同延伸的同時(shí)時(shí)， ， RNA聚合聚合酶繼續(xù)酶繼續(xù)解開(kāi)它前方的解開(kāi)它前方的DNA雙螺旋，暴雙螺旋，暴 露出新的模板露出新的模板鏈鏈，而后面被解開(kāi)的兩條，而后面被解開(kāi)的兩條DNA單單 鏈鏈又重新形成雙螺旋，又重新形成雙螺旋，DNA上的解螺旋區(qū)保持上的解螺旋區(qū)保持 約約17個(gè)堿基個(gè)堿基對(duì)對(duì)的的長(zhǎng)長(zhǎng)度。度。 RNA-DNA RNA

33、-DNA雜交區(qū)：剛合成出來(lái)的雜交區(qū)：剛合成出來(lái)的RNARNA鏈與解開(kāi)的鏈與解開(kāi)的DNADNA 模板鏈之間可形成一小段模板鏈之間可形成一小段RNA-DNARNA-DNA雜交區(qū)。隨著核心酶雜交區(qū)。隨著核心酶 的移動(dòng)，的移動(dòng)，RNARNA鏈不斷地延伸，雜交區(qū)也往前延伸，但后鏈不斷地延伸，雜交區(qū)也往前延伸，但后 面的雜交區(qū)隨著面的雜交區(qū)隨著DNADNA雙螺旋的回復(fù)，雙螺旋的回復(fù)，RNARNA鏈逐漸被置換鏈逐漸被置換 出來(lái)，因此，雜交區(qū)也保持著固定一小段。出來(lái)，因此，雜交區(qū)也保持著固定一小段。 DNADNA分子上有終止轉(zhuǎn)錄的特殊信號(hào)，也是特定分子上有終止轉(zhuǎn)錄的特殊信號(hào)，也是特定 的核苷酸序列，稱為的核苷

34、酸序列，稱為終止子終止子。 核心酶能識(shí)別終止子，停止轉(zhuǎn)錄。核心酶能識(shí)別終止子，停止轉(zhuǎn)錄。 這一過(guò)程有時(shí)需要一種蛋白質(zhì)這一過(guò)程有時(shí)需要一種蛋白質(zhì) 因子的因子的 幫助（當(dāng)終止信號(hào)較弱時(shí)）；有時(shí)不需要（當(dāng)幫助（當(dāng)終止信號(hào)較弱時(shí)）；有時(shí)不需要（當(dāng) 終止信號(hào)較強(qiáng)時(shí)）。終止信號(hào)較強(qiáng)時(shí)）。 核心酶釋放出核心酶釋放出RNARNA，自己也離開(kāi)，自己也離開(kāi)DNADNA。 DNADNA上的解鏈區(qū)重新形成雙螺旋。上的解鏈區(qū)重新形成雙螺旋。 2.2.轉(zhuǎn)錄過(guò)程轉(zhuǎn)錄過(guò)程- -終止終止 RNARNA合成過(guò)程合成過(guò)程 起始起始 雙鏈雙鏈DNA 局部解開(kāi)局部解開(kāi) 磷酸二酯磷酸二酯 鍵形成鍵形成 終止階段終止階段 解鏈區(qū)到達(dá)解鏈區(qū)

35、到達(dá) 基因終點(diǎn)基因終點(diǎn) 延長(zhǎng)階段延長(zhǎng)階段 5 3 s s RNA 啟動(dòng)子（啟動(dòng)子（ promoter) 終止子終止子 (terminator) 5 s s RNA聚合酶聚合酶 s s 5 s s 3 5 3 5 5 3 離開(kāi)離開(kāi) 甲基化作用甲基化作用 專一核酸內(nèi)切酶專一核酸內(nèi)切酶 30S前體前體 17S tRNA 25S 專一核酸外切酶專一核酸外切酶 16S rRNAtRNA23S rRNA5S rRNA 專一核酸外切酶專一核酸外切酶 a a、切除、切除tRNAtRNA前體兩端多余的序列：前體兩端多余的序列： 5 5端切除幾到端切除幾到1010個(gè)核苷酸。個(gè)核苷酸。 b、末端添加：、末端添加：3

36、-端添加端添加CCA序列。序列。 c、修飾：形成稀、修飾：形成稀有有堿基如堿基如DH2 。 。 RNAaseP RNAaseFRNAaseP RNAaseF RNAaseD RNAaseD A C C 表示核酸內(nèi)切酶的作用表示核酸內(nèi)切酶的作用 表示核苷酸轉(zhuǎn)移酶的作用表示核苷酸轉(zhuǎn)移酶的作用 表示核酸外切酶的作用表示核酸外切酶的作用 表示異構(gòu)化酶的作用表示異構(gòu)化酶的作用 真核生物和原核生物轉(zhuǎn)錄的差別真核生物和原核生物轉(zhuǎn)錄的差別 DNA 核核 核糖體核糖體 新生蛋白質(zhì)新生蛋白質(zhì) 真核生物真核生物原核生物原核生物 mRNA前體前體 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) 加工加工 mRNA mRNA 真核生物中轉(zhuǎn)錄與翻譯在不同的區(qū)

37、域真核生物中轉(zhuǎn)錄與翻譯在不同的區(qū)域 RNA聚合酶不相同聚合酶不相同 啟動(dòng)子不同啟動(dòng)子不同 轉(zhuǎn)錄后轉(zhuǎn)錄后RNA加工修飾不同加工修飾不同 真核細(xì)胞真核細(xì)胞mRNAmRNA的加工的加工 5 “帽子帽子”PolyA 3 順?lè)醋禹樂(lè)醋?cistron ) m7G-5 ppp-N-3 p AAAAAAA-OH 5 5端接上一個(gè)端接上一個(gè)“帽子帽子”(CAP)(CAP)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 33端添加端添加PolyAPolyA“尾巴尾巴”, ,由由RNARNA末端核苷酸轉(zhuǎn)移酶催化末端核苷酸轉(zhuǎn)移酶催化 剪接：剪去內(nèi)含子剪接：剪去內(nèi)含子(intron)(intron)，拼接外顯子拼接外顯子(extron)(extron)

38、第三節(jié)第三節(jié) 核酸合成的抑制劑核酸合成的抑制劑 核苷酸合成抑制劑核苷酸合成抑制劑 結(jié)構(gòu)上類似于核苷酸合成代謝底物或中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)上類似于核苷酸合成代謝底物或中間產(chǎn)物的 化合物化合物 氨基酸類似物氨基酸類似物 葉酸類似物葉酸類似物 堿基和核苷酸類似物堿基和核苷酸類似物 與與DNA模板結(jié)合的抑制劑模板結(jié)合的抑制劑 此類抑制劑能與此類抑制劑能與DNADNA結(jié)合，使結(jié)合，使DNADNA失去模板功能失去模板功能 ，從而抑制其轉(zhuǎn)錄和復(fù)制，按作用方式分類：，從而抑制其轉(zhuǎn)錄和復(fù)制，按作用方式分類： 嵌合劑嵌合劑 烷化劑烷化劑 作用于作用于DNA聚合酶或聚合酶或RNA集合酶的抑制劑集合酶的抑制劑 此類抑制劑直接

39、作用于此類抑制劑直接作用于DNADNA聚合酶或聚合酶或RNARNA聚合酶聚合酶 抗菌素抗菌素:如利福平、曲張霉素如利福平、曲張霉素 有機(jī)化合物：如磷羧基乙酸有機(jī)化合物：如磷羧基乙酸 第四節(jié)第四節(jié) 基因工程及分子生物學(xué)基因工程及分子生物學(xué) 技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介 一、一、基因工程基因工程 二、二、體細(xì)胞克隆技術(shù)體細(xì)胞克隆技術(shù) 三、三、聚合酶鍵式反應(yīng)聚合酶鍵式反應(yīng)（polymerase chain reaction, PCR） 一、基因工程簡(jiǎn)介一、基因工程簡(jiǎn)介 基因工程亦稱遺傳工程，即利用基因工程亦稱遺傳工程，即利用DNA重組技術(shù)的方法，把重組技術(shù)的方法，把 DNA作為組件，在細(xì)胞外將一種外源作為組件，

40、在細(xì)胞外將一種外源DNA（目的基因）和載體（目的基因）和載體 DNA重新組合連接（重組），最后將重組體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞，使外重新組合連接（重組），最后將重組體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞，使外 源基因源基因DNA在宿主細(xì)胞中，隨細(xì)胞的繁殖而增殖（在宿主細(xì)胞中，隨細(xì)胞的繁殖而增殖（cloning，克隆，克隆 ），或最后得到表達(dá)，最終獲得基因表達(dá)產(chǎn)物或改變生物原有的），或最后得到表達(dá)，最終獲得基因表達(dá)產(chǎn)物或改變生物原有的 遺傳性狀。遺傳性狀。 基因工程的操作技術(shù)基因工程的操作技術(shù) 基因工程的應(yīng)用與前景基因工程的應(yīng)用與前景 基因工程的基因工程的 操作技術(shù)操作技術(shù) Foreign DNA to be insertedPl

41、ansmid vector Joining Recombinant DNA molecule Introduction into host cells by transformation of viral infection Host chromateme Slection for cells coteining a recombinant DNA molecule Cloning + 1、體外基因重組、體外基因重組 目的基因的制備目的基因的制備 載體的構(gòu)建：質(zhì)?；蜉d體的構(gòu)建：質(zhì)?；?噬菌體噬菌體 目的基因與載體重組目的基因與載體重組 2、重組體重組體DNA的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 化增殖和表達(dá)化增殖和表達(dá)

42、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 篩選篩選 增殖和基因表達(dá)增殖和基因表達(dá) 方法一：直接從細(xì)胞中分離出染色體，再用工具酶方法一：直接從細(xì)胞中分離出染色體，再用工具酶 切下所需要的切下所需要的DNA片段。片段。 方法二：合成所需要的目的基因方法二：合成所需要的目的基因 按照設(shè)定的堿基序列用化學(xué)的方法人工合按照設(shè)定的堿基序列用化學(xué)的方法人工合 成所需基因成所需基因 PCR（聚合酶鏈反應(yīng)（聚合酶鏈反應(yīng)） 1985年，美國(guó)PE-Cetus公司的Mullis等人發(fā)明了 聚合酶鏈反應(yīng)（PCR） 基本原理是在試管中模擬細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制 最初采用E-coli DNA聚合酶進(jìn)行PCR，由于該酶 不耐熱，使這一過(guò)程耗時(shí)，費(fèi)力，且易出錯(cuò)

43、耐熱DNA聚合酶的應(yīng)用使得PCR能高效率的進(jìn)行， 隨后PE-Cetus公司推出了第一臺(tái)PCR自動(dòng)化熱循 環(huán)儀 1993年，Mullis等因此項(xiàng)技術(shù)獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) PCR技術(shù)簡(jiǎn)史 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的PCR過(guò)程分為三步：過(guò)程分為三步： 1.DNA變性變性（90-96）：雙鏈）：雙鏈DNA模板在熱作模板在熱作 用下，用下， 氫鍵斷裂，形成單鏈氫鍵斷裂，形成單鏈DNA 2.退火退火（25-65）：系統(tǒng)溫度降低，引物與）：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA 模板結(jié)合，形成局部雙鏈。模板結(jié)合，形成局部雙鏈。 3.延伸延伸（70-75）：在）：在Taq酶（在酶（在72左右最佳左右最佳 的活性）的作用下，以的活性）的作用下

44、，以dNTP為原料，從引物的為原料，從引物的5 端端3端延伸，合成與模板互補(bǔ)的端延伸，合成與模板互補(bǔ)的DNA鏈。鏈。 每一循環(huán)經(jīng)過(guò)變性、退火和延伸，每一循環(huán)經(jīng)過(guò)變性、退火和延伸，DNA含量既增加含量既增加 一倍。一倍。 三、三、PCR技術(shù)技術(shù)原理原理示意圖示意圖 靶序列靶序列 變性和引變性和引 物復(fù)物復(fù)性性 循環(huán)循環(huán)1 循環(huán)循環(huán)2 循環(huán)循環(huán)3 變性和引變性和引 物復(fù)姓物復(fù)姓 鏈延伸鏈延伸 Tag酶酶 鏈延伸鏈延伸 基因工程的應(yīng)用和前景基因工程的應(yīng)用和前景 建立基因文庫(kù)。基因文庫(kù)的建立有利于研究建立基因文庫(kù)?；蛭膸?kù)的建立有利于研究 基因結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制、個(gè)體發(fā)育和繁基因結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制、個(gè)體發(fā)育和繁 殖的機(jī)理、疾病發(fā)病機(jī)制等，最終將導(dǎo)致遺傳殖的機(jī)理、疾病發(fā)病機(jī)制等，最終將導(dǎo)致遺傳 育種、疾病基因治療發(fā)生革命性進(jìn)步。育種、疾病基因治療發(fā)生革命性進(jìn)步。 生產(chǎn)某些珍貴的生化藥物，如干擾素、胰島生產(chǎn)某些珍貴的生化藥物，如干擾素、胰島 素、生長(zhǎng)激素等。素、生長(zhǎng)激素等。 改造生物原有性狀，培育出人類需要的新物種。改造生物原有性狀，培育出人類需要的新物種。 DNA 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯 復(fù)制復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 RNA復(fù)制復(fù)制 RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 為什么子女與父母非常相象？為什么子女與父母非常相象？ 基因就是指基因就是指