本科生化教學

1、 高職班生化教學第八章 核苷酸代謝一 本章重點、難點重點：嘌呤核苷酸從頭合成的原料、能源、逐步合成、關(guān)鍵酶；嘧啶核苷酸從頭合成原料、能源、關(guān)鍵酶；脫氧核苷酸生成、核苷三磷酸（NTP）的生成難點：嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的過程二 教案第一部分 （ 1hr） 核苷酸是機體內(nèi)的一類重要含氮物質(zhì)，具有多種生理功用：作為合成核酸大分子的基本原料是其最主要的功能。其次，核苷酸還可作為能源物質(zhì)(例如：ATP、GTP等高能化合物)：參與輔酶的組成(如NAD、FAD、輔酶A等)；參與物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)(如cAMP、cGMP)。此外，體內(nèi)多種活性代謝中間物也是以核苷酸衍生物的形式存在的(例如糖原合成過程中的UDPG，磷

2、脂合成過程中的CDPDG等)。 食物中的核酸在消化道中經(jīng)胰腺和腸道分泌的多種酶作用下逐步分解。但其生成的堿基大部分被進一步被分解而排出體外，極少被機體利用。人體內(nèi)的核苷酸基本上是由機體細胞自身合成的，因此，與某些氨基酸不同，核苷酸不屬于營養(yǎng)必需物質(zhì)。體內(nèi)核苷酸的合成有兩個途徑：1 從頭合成途徑，即利用一些簡單物質(zhì)為原料，經(jīng)過多步酶促反應(yīng)，合成核苷酸。2 補救合成(又稱重新利用)途徑，即利用已有堿基或核苷，經(jīng)過簡單的反應(yīng)過程，合成核苷酸。從頭合成是主耍的途徑，但補救合成也有重要的意義。嘌呤核苷酸從頭合成的原料是：磷酸核糖焦磷酸(PRPP)，由磷酸戊糖代謝而來、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2和

3、一碳單位(由四氫葉酸攜帶)。先合成次黃嘌嶺核苷酸(1MP)，然后再轉(zhuǎn)變成腺苷酸(AMP)和鳥苷酸(GMP)。嘌呤堿合成的特點是一開始就沿著合成核苷酸的途徑進行，即在合成嘌呤核苷酸的過程中逐步合成嘌呤環(huán)。具體反應(yīng)步驟不要求，但要掌握關(guān)鍵產(chǎn)物與調(diào)節(jié)部位。HGPRT(次黃嘌嶺鳥嘌嶺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶)和APRT(腺嘌吟磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶)是嘌嶺核苷酸補救合成的兩種重要酶。HGPRT的缺陷可導致一種先天性疾病第二部分 （ 1hr）嘧啶核苷酸從頭合成的原料是：PRPP、天冬氨酸、谷氨酰胺、以及CO2。首先合成尿嘧啶核苷酸(UMP)，然后再轉(zhuǎn)變成胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸(dTMP)。與嘌呤核苷酸合成的程序不同

4、，嘧啶核苷酸的合成是先合成嘧啶堿，而后再磷酸核糖化。雖然UMP、CTP的合成不需要一 碳單位參加，但生成dTMP時需要由四氫葉酸攜帶的一碳單位。 肝臟是體內(nèi)從頭合成嘌呤和嘧啶核苷酸的主要部位。 嘌呤和嘧啶核苷酸的從頭合成均受反饋調(diào)節(jié)的精密控制。主要是反應(yīng)產(chǎn)物對有關(guān)酶的反饋抑制，由此調(diào)節(jié)適當?shù)暮铣伤俣?，一方面保證機體足夠核苷酸的需要；另一方面又不至于合成量過多，避免營養(yǎng)物和能量的消耗。合成途徑中起始步驟的酶類是反饋調(diào)節(jié)的主要部位。對維持機體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定具有重要意義。脫氧核苷酸(包括瞟呤和嘧啶脫氧核苷酸)是在相應(yīng)的二磷酸核糖核苷(NDP)水平，由核糖核苷酸還原酶催化，直接還原而生成的。 在核苷

5、酸的分解代謝方面，尿酸是人體內(nèi)嘌呤核苷酸分解代謝的終產(chǎn)物，黃嘌呤氧化酶是重要的酶。尿酸可由尿排出。若尿酸生成過多或排泄障礙，可導致高尿酸血癥或痛風。由于別嘌呤醇是次黃嘌呤的類似物，可以抑制黃嘌呤氧化酶活性，減少尿酸的生成，故臨床上用以治療痛風癥。 嘧啶核苷酸分解代謝產(chǎn)生某些b氨基酸，如胞嘧啶，尿嘧啶，最終生成b-氨基丙酸，胸腺嘧啶生成b-氨基異丁酸。 人工合成的某些物質(zhì)，其化學結(jié)構(gòu)與嘌嶺、嘧啶、葉酸或某些氨基酸類似，可以通過競爭性抑制或“以假亂真”等方式干擾或阻斷核苷酸的正常合成代謝，從而抑制核酸、蛋白質(zhì)合成及細胞增殖。這類物質(zhì)稱為核苷酸的抗代謝物。在臨床上常用來作為抗 腫瘤藥和免疫抑制。常見

6、的抗代謝物有：1 嘌吟類似物，例如6巰基嘌嶺(6MP)， 其結(jié)構(gòu)與次黃嘌吟相似，在體內(nèi)可經(jīng)過磷酸核糖化(補救合成途徑)而轉(zhuǎn)變成6巰基嘌呤核苷酸。后者的結(jié)構(gòu)與IMP相似，通過多種途徑抑制嘌呤核苷酸合成。2 啶類似物，例如5 氟尿嘧啶(5FU)，其結(jié)構(gòu)與胸腺嘧啶相似，可以在體內(nèi)經(jīng)磷酸核糖化轉(zhuǎn)變成，氟尿嘧啶核苷酸。后者可抑制胸苷酸合成酶，干擾胸苷酸的合成。3 葉酸類似物，例如氨基蝶呤，結(jié)構(gòu)與葉酸類似，競爭性抑制二氫葉酸還原酶，使葉酸不能還原成 二氫葉酸及四氫葉酸，干擾碳單位代謝，進而抑制嘌吟核苷酸和胸苷酸的合成。6MP、 5Fu均為臨床常用的抗癌藥。氨基酸類似物，例如氮雜絲氨酸，其結(jié)構(gòu)與谷氨酰胺類似

7、，可干擾谷氨酰胺在嘌呤、嘧啶核苷酸合成中的作用，從而抑制嘌呤、嘧啶核苷酸的合成。三 教學大綱目的要求（一） 掌握核苷酸從頭合成的要點： 嘌呤核苷酸從頭合成原料、能源、逐步合成、關(guān)鍵酶； 嘧啶核苷酸從頭合成原料、能源、先合成嘧啶環(huán)，再與PRPP結(jié)合；關(guān)鍵酶； 脫氧核苷酸生成； 核苷三磷酸（NTP）的生成、dTMP的生成。 影響核苷酸合成因素或調(diào)節(jié)因素。（高護班不講）（二）掌握核苷酸補救合成途徑。（三）嘌呤降解產(chǎn)物為尿酸、尿酸與痛風病。 （四）熟悉抗代謝物與其作用的概念。教學內(nèi)容（一）核苷酸基本概念、生理意義（二）嘌呤核苷酸代謝 嘌呤核苷酸的合成代謝； 從頭合成途徑要點關(guān)鍵酶、IMP生成與其轉(zhuǎn)變成

8、AMP和GNP； 補救合成反應(yīng)；影響合成的因素； 嘌呤核苷酸的分解代謝：尿酸生成、痛風癥簡介。（三）嘧啶核苷酸代謝 嘧啶核苷酸合成代謝：UMP生成、UMP轉(zhuǎn)變成CTP，TMP； 補救合成途徑；影響合成的因素； 嘧啶核苷酸分解代謝的簡要過程，產(chǎn)物。（四）其它核苷酸的生成 脫氧核苷酸生成； 三磷酸核苷酸的生成； 脫氧胸苷酸的生成。（五）代謝物與其抑制核苷酸合成的基本原理。四 復習要求（一）掌握核苷酸從頭合成的要點：原料、關(guān)鍵酶、合成特點。（二）掌握核苷酸補救合成途徑。（三）嘌呤降解產(chǎn)物為尿酸、尿酸與痛風病。 （四）熟悉抗代謝物與其作用的概念。五. 復習題1. 何謂從頭合成？2. 試述嘌呤核苷酸從頭

9、合成的原料、關(guān)鍵酶、代謝特點？3. 試述嘧啶核苷酸從頭合成的原料、關(guān)鍵酶、代謝特點？4. 試述嘌呤和嘧啶的補救合成途徑？5. 嘌呤和嘧啶分解代謝的產(chǎn)物是什么？6. 試述抗代謝物的種類和作用機制？第九章 物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)一 本章重點、難點重點：細胞水平酶的變構(gòu)（別構(gòu)）調(diào)節(jié)和酶的化學修飾調(diào)節(jié)的一般原理、意義及二者之間的差別；膜受體激素信息轉(zhuǎn)導cAMP蛋白激酶（A激酶）系統(tǒng)的作用模式；第二信使概念、種類。難點：酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)、受體激素調(diào)節(jié)作用的模式二 教案第一部分 (學時：1 )簡述物質(zhì)代謝途徑的聯(lián)系及其意義：（圖）物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié) (一)細胞水平的調(diào)節(jié) 這是生物最基本的調(diào)節(jié)方式。主要是通過改變限速

10、酶的結(jié)構(gòu)或含量以影響酶活性，對物質(zhì)代謝進行調(diào)節(jié)。所謂限速酶是指整條代謝通路中催化反應(yīng)速度最慢的酶。這些限速酶不但可以影響整條代謝途徑的總速度，甚至還可改變代謝方向。 代謝調(diào)節(jié)按其調(diào)節(jié)水平，大致分為三個層次： 1酶在細胞結(jié)構(gòu)中分隔分布 在真核細胞中，由于酶的分布呈區(qū)域化，而使各類代謝分布在不同亞細胞結(jié)構(gòu)中進行。既不互相干擾，又可使作用物在局部濃集。如脂肪酸合成在胞液中進行，而脂肪酸分解在線粒體中進行。 2酶結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié) 這種調(diào)節(jié)是使業(yè)已存在的酶通過其結(jié)構(gòu)改變來調(diào)節(jié)酶的活性，因此可快速適應(yīng)機體的需要。 (1)變構(gòu)調(diào)節(jié) 某些物質(zhì)能結(jié)合于酶分子的非催化部位，誘導酶蛋白分子構(gòu)象發(fā)生改變，從而使酶的活性改變

11、，這種調(diào)節(jié)方式稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)，或稱別構(gòu)調(diào)節(jié)。如果接受調(diào)節(jié)后酶活性增高，則稱為變構(gòu)激活；反之則為變構(gòu)抑制。受調(diào)節(jié)的酶稱為變構(gòu)酶或別構(gòu)酶。能引起變構(gòu)調(diào)節(jié)的物質(zhì)稱為變構(gòu)劑。多數(shù)變構(gòu)酶系由多亞基構(gòu)成，其中有的為調(diào)節(jié)亞基，有的為催化亞墓。也有的變構(gòu)酶由一條肽鏈組成，其結(jié)構(gòu)分區(qū)為調(diào)節(jié)部位和催化部位。如膽固醇可變構(gòu)抑制膽固醇合成的限速酶HMGCoA還原酶的活性。 第二部分 （ 學時：1 ） (2)化學修飾 某些酶分子上的一些原因，受其它酶的催化而發(fā)生化學變化，從而使酶活性改變，這種調(diào)節(jié)稱為化學修飾。最常見的化學修飾方式是磷酸化和脫磷酸化。如糖原合成的限速酶糖原合成酶及糖原分解的限速酶磷酸化酶，在磷酸化后活性分

12、別降低和刀高，最終促進糖原合成。 （3）同工酶 同工酶是指所催化的化學反應(yīng)相同，但其動力學性質(zhì)不同的 組酶。不同組織中的同工酶，對問一作用物的親合力不同，催化誼代謝途徑的速度不同，可以適應(yīng)不同組織的需要。如己糖激酶有4種同工酶，乳酸脫氫酶有5種同工酶。 3酶含量的調(diào)節(jié) 酶的合成與降解可以影響酶的含量，從而影響酶的活性，這是最根本的調(diào)節(jié)。但由于酶是蛋白質(zhì)，其基因表達及生物合成過程耗時、耗能，因此屬于慢凋節(jié)。許多作用物可誘導或阻遏相應(yīng)酶的基因表達，而使酶蛋白合成量增多或減少，從而使酶活性增高或降低，最終影響代謝通路進行的速度。 (二)激素(內(nèi)分泌)水平的調(diào)節(jié) 細胞與細胞之間，以及各器官之間，可通過

13、激素調(diào)節(jié)其代謝與功能。作用特點是：濃度低；半衰期較短；激素與其特異受體結(jié)合才能發(fā)揮作用。激素通過內(nèi)分泌、旁分泌或自分泌的方式發(fā)揮作用。按其受體所在部位，可將激素分為作用于細胞膜受體的激素和作用于細胞內(nèi)受體的激素。 1作用于細胞膜受體的激素 這類激素多為肽類或蛋白質(zhì)，包括腎上腺素、生長激素、生長因子及細胞因子等。它們主要通過三條信息傳遞途徑影響細胞內(nèi)的代謝過程，發(fā)揮生物學作用。 重點掌握 (1)蛋白激酶途徑 激素與其特異細胞膜受體結(jié)合后，受體構(gòu)象改變，通過與G蛋白偶聯(lián)，激活膜上腺苷酸環(huán)化酶，使ATP環(huán)化生成cAMP。cAMP作為細胞內(nèi)第二信使，可變構(gòu)擻活蛋白激酶A，從而使細胞內(nèi)靶蛋白上絲氨酸或蘇

14、氨酸殘基磷酸化，引起生物學效應(yīng)。 G蛋白含a、b、Y三個亞基。與GDP結(jié)合呈無活性狀態(tài)。當G蛋白被激活時，其a亞基轉(zhuǎn)而與GTP結(jié)合，Ga-GTP進而活化腺苷酸環(huán)化酶。Ga-GTP可自行滅活，因為其本身有GTP酶活性，可水解GTP成GDP。 細胞內(nèi)第二信使還包括：IP3 DG Ca+ 和cGMP 等（此處高護班不講） (2)蛋白擻酶C途徑 某些激素與相應(yīng)膜受體結(jié)合，通過另一類G蛋白，介導激活膜上磷脂酶C，使膜上磷脂酰肌醇二磷酸水解，生成甘油二酯(DG)和三磷酸肌醇(IP3)。IP3作用于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca+，使胞漿內(nèi)Ca+濃度增高。Ca+與DG共同參與激活蛋白激酶c，使細胞內(nèi)靶蛋白上的絲氨酸或蘇氨酸

15、殘基磷酸化，發(fā)揮牛物學作用。 (3)酪氨酸蛋白激酶途徑 ,生長因子、細胞因子等作用于膜受體后，可使膜受體本身所含的酪氨酸蛋白激酶活化；或者受體與胞漿內(nèi)含酪氨酸蛋白激酶的蛋白結(jié)合井使之活化?；罨睦野彼岬鞍准っ缚墒辜毎麅?nèi)靶蛋白的酪氨酸殘基磷酸化，發(fā)揮生物學作用。 2作用于細胞內(nèi)受體的激素 類固醇激素和甲狀臃素可透過質(zhì)膜，與細胞內(nèi)妥體結(jié)合。此激素受體復合物在核內(nèi)可與相應(yīng)DNA區(qū)段上的調(diào)節(jié)部位結(jié)合，從而調(diào)控相應(yīng)基因的表達。 (三)整體水平的調(diào)節(jié) 機體通過神經(jīng)體液途徑，對各組織的物質(zhì)代謝進行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不斷變化的內(nèi)外環(huán)境，力求在動態(tài)中維持相對的穩(wěn)態(tài)，利于組織更新及提供生命活動的能源。以饑餓為例：短期饑

16、餓時，肝糖原分解增強，肝中糖異生增加，維持血糖濃度恒定，為腦組織提供能源物質(zhì)；脂肪動員增加，分解產(chǎn)生脂肪酸，為肌肉組織提供能源物質(zhì)。長期饑餓時，糖原耗竭，糖異生作用減弱：脂肪大量動員，其中間代謝產(chǎn)物酮體成為腦、心、腎、肌肉組織的主要供能物質(zhì)。三 教學大綱 目的要求（一） 掌握細胞水平酶的變構(gòu)（別構(gòu)）調(diào)節(jié)和酶的化學修飾調(diào)節(jié)的一般原理、意義及二者之間的差別。掌握膜受體激素信息轉(zhuǎn)導cAMP蛋白激酶（A激酶）系統(tǒng)的作用模式（以糖原分解及合成的調(diào)節(jié)為例）。第二信使概念、種類。（二） 熟悉酶在不同亞細胞結(jié)構(gòu)中集中分布的調(diào)節(jié)、（三） 了解胞內(nèi)受體激素調(diào)節(jié)作用的模式。（四） 了解整體水平。教學內(nèi)容（一） 細胞

17、水平的調(diào)節(jié)細胞內(nèi)多酶體系的布局所構(gòu)成的調(diào)節(jié)。限速反應(yīng)和關(guān)鍵酶存在的意義。細胞內(nèi)酶活性的調(diào)節(jié)：變構(gòu)酶調(diào)節(jié)的基本概念、變構(gòu)調(diào)節(jié)機理及生理意義。酶的化學修飾調(diào)節(jié)的基本概念、磷酸化/去磷酸化調(diào)節(jié)的特點、意義及與變構(gòu)調(diào)節(jié)作用的不同點。酶含量的調(diào)節(jié)：酶蛋白合成的誘導與阻抑、酶降解的調(diào)節(jié)。（二） 激素對代謝的調(diào)節(jié)激素作用的一些重要特點：激素的第一信使作用、激素的類別、膜受體的信息轉(zhuǎn)導和應(yīng)答效應(yīng)：膜受體cAMP蛋白激酶（A激酶）的作用模式（以糖原合成及分解的調(diào)節(jié)為例）胞內(nèi)受體激素的調(diào)節(jié)作用的一些特性、。（三）物質(zhì)代謝的整體調(diào)節(jié)基本概念。饑餓狀態(tài)下的調(diào)節(jié)作用。應(yīng)激狀態(tài)下的調(diào)節(jié)作用。四 復習要求（一） 掌握細胞水

18、平酶的變構(gòu)（別構(gòu)）調(diào)節(jié)和酶的化學修飾調(diào)節(jié)的一般原理、意義及二者之間的差別。掌握膜受體激素信息轉(zhuǎn)導cAMP蛋白激酶（A激酶）系統(tǒng)的作用模式（以糖原分解及合成的調(diào)節(jié)為例）。第二信使概念、種類。（二） 熟悉酶在不同亞細胞結(jié)構(gòu)中集中分布的調(diào)節(jié)、（三） 了解胞內(nèi)受體激素調(diào)節(jié)作用的模式。（四） 了解整體水平的調(diào)節(jié)。五 習題1 何謂化學修飾和變構(gòu)修飾 ？2 細胞水平的調(diào)節(jié)有哪幾種類型,有何特點?3 腎上腺素如何參與血糖濃度的調(diào)節(jié)?4 饑餓時機體代謝有何變化?第十章 DNA復制一. 本章重點、難點重點：嘌呤核苷酸從頭合成的原料、能源、逐步合成、關(guān)鍵酶；嘧啶核苷酸從頭合成原料、能源、關(guān)鍵酶；脫氧核苷酸生成、核苷

19、三磷酸（NTP）的生成難點：嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的過程二. 教案第一節(jié) DNA的半保留復制 遺傳信息傳遞的中心法則：DNA是主要的遺傳物質(zhì)，堿基的排列順序即是貯藏的遺傳信息。DNA通過復制將親代的遺傳信息準確地傳遞給子代；DNA本身不指導蛋白質(zhì)的合成，通過轉(zhuǎn)錄將攜帶的遺傳信息傳遞給RNA；RNA通過翻譯指導蛋白質(zhì)的合成。此外，某些病毒中RNA可以指導DNA的合成。DNA半保留復制的概念：DNA復制時，親代的雙鏈DNA解開成單鏈，各自作為模板合成新鏈，合成的子代DNA雙鏈，一條來自親代，另一條是新合成的，新合成的兩個子代DNA就與親代DNA分子的核苷酸排列順序完全相同，這種復制方式稱為半保留復

20、制。這種復制方式保證了DNA在代謝上的穩(wěn)定性，確保遺傳信息的準確性和穩(wěn)定性。第二節(jié) 參與DNA復制的酶類及蛋白因子DNA復制的過程極為復雜，但其速度很快，DNA復制是如何保證其高效率和高忠實性？是由于酶的催化：DNA聚合酶、引物酶、DNA連接酶、解旋酶、解鏈酶。還有單鏈結(jié)合蛋白的參與。DNA聚合酶（pol）：催化四種dNTP通過與模板鏈的堿基互補配對合成新的對應(yīng)DNA鏈，方向為53。因其合成過程中需要DNA母鏈為模板，故稱為DNA指導的DNA聚合酶（DDDP）。大腸桿菌中DNA聚合酶共有三種類型：pol I催化DNA鏈沿53方向延長、具有3 5外切酶活性、具有53外切酶活性；pol II催化D

21、NA鏈沿53方向延長、具有3 5外切酶活性、但沒有53外切酶活性；pol III催化DNA鏈沿53方向延長、具有3 5外切酶活性、具有53外切酶活性，它是大腸桿菌中主要的聚合酶。真核生物中含有數(shù)種DNA聚合酶，即DNA聚合酶、和線粒體DNA聚合酶。DNA連接酶：以53鏈為模板合成的是許多短的DNA片段，需由DNA連接酶催化缺口處3-OH和5-P形成磷酸二酯鍵從而形成完整的DNA長鏈引物和引發(fā)酶：由于DNA聚合酶不能自行從頭合成，所以需要引物酶催化RNA引物的合成。引物為一段RNA，其長度和序列隨基因組的種類而異。RNA引物與典型的RNA不同，合成后不與模板分開，這種RNA由一種獨特的RNA聚合

22、酶所合成，合成這種RNA引物的酶稱引發(fā)酶。該酶單獨存在很不活潑，只有與有關(guān)蛋白相互結(jié)合形成引發(fā)體才有活性。DNA解旋和解旋有關(guān)的酶和蛋白質(zhì)：DNA具有超螺旋結(jié)構(gòu)，復制時需由解旋酶、解鏈酶和單鏈結(jié)合蛋白共同作用，使DNA雙鏈解開暴露出堿基。第三節(jié) DNA的復制過程DNA的復制過程非常復雜，但大體上分為四個階段：起始與引物RNA的合成、DNA片段的合成、RNA引物的水解、完整DNA分子的形成。復制的起始：在固定的起始部位，解旋酶和解鏈酶松弛DNA超螺旋并解開一段雙鏈，由單鏈結(jié)合蛋白保護和穩(wěn)定DNA單鏈，形成復制叉。DNA復制開始的位置叫復制原點。復制可以雙向進行，也可以單向進行。真核生物中有多個復

23、制起始點。在復制原點，引發(fā)體中的相關(guān)蛋白識別復制起始點，以35方向的單鏈DNA為模板，引發(fā)酶合成RNA引物。DNA片段的合成：在RNA引物的3-OH端，DNA聚合酶不斷按模板鏈的堿基排列順序，以堿基互補配對原則添加dNTP合成DNA鏈。前導鏈：以35鏈為模板連續(xù)復制的新DNA鏈，其復制方向與復制叉走向相同。隨從鏈：以53鏈為模板不連續(xù)復制的新DNA鏈，其復制方向與復制叉走向相反。岡崎片段：DNA復制中后隨鏈上不連續(xù)復制的DNA片段。RNA引物的水解：DNA片段合成至一定長度后，鏈中的RNA引物被核酸酶水解而切掉。出現(xiàn)的缺口由DNA片段的延長而填補。完整DNA分子的形成：隨從鏈中相鄰的兩個DNA

24、片段在DNA連接酶的作用下連接起來，形成完整的DNA分子。第四節(jié) DNA的損傷與修復一、 DNA損傷引起DNA損傷的物理因素：紫外線 引起嘧啶二聚體；電離輻射 引起DNA斷裂。引起DNA損傷的化學因素：烷化劑 可引起DNA分子兩條鏈上的鳥嘌呤交聯(lián)；脫氨基藥物 能使DNA分子中胞嘧啶、腺嘌呤及鳥嘌呤脫氨，在DNA復制時擾亂堿基配對規(guī)律，引起DNA損傷；抗生素 能嵌入DNA雙螺旋鏈的堿基對之間，干擾DNA的復制及轉(zhuǎn)錄；堿基類似物 干擾DNA的復制。損傷的類型：點突變、缺失、插入、移碼、重排、斷裂、嘧啶二聚體。二、 DNA損傷的修復光復活：在可見光作用下，光復活酶活化，使嘧啶二聚體分解成單體。切除修

25、復：先由核酸內(nèi)切酶識別DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的變形，形成切口，由DNA聚合酶I修復合成一條新的DNA鏈，被置換出的DNA鏈由DNA聚合酶I切除，再由DNA連接酶連接裂口。重組修復：通過DNA鏈交換填補子鏈大缺口。SOS修復：一種有潛伏錯誤的應(yīng)急性修復方式。第五節(jié) 反向轉(zhuǎn)錄一、 概念： 以RNA為模板，按照RNA中核苷酸序列，以dNTPs為原料合成DNA，稱RNA指導的DNA合成，也稱反向轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄。二、 酶催化逆轉(zhuǎn)錄的酶稱為逆轉(zhuǎn)錄酶，也稱RNA指導的DNA聚合酶（RDDP）。 三. 教學大綱目的要求（一） 掌握信息傳遞的中心法則。 （二） 掌握DNA半保留復制的要點、主要過程、參與的酶與因子及其生

26、物學意義。（三） 熟悉DNA復制的基本過程。（四） 了解DNA的損傷、修復及遺傳突變的基本概念。（五） 了解逆轉(zhuǎn)錄過程。教學內(nèi)容（一） 基本概念、意義。（二） DNA復制 半保留復制的原理（實驗證據(jù)）（三） 參與DNA復制的酶及蛋白因子。（四） DNA復制過程 復制起始、延長、終止。（五） DNA的損傷與修復 DNA損傷：物理因素或化學因素所致之損傷。 DNA損傷的修復：修復方式；以重組修復為主介紹相關(guān)酶及簡要過程。（六） 反向轉(zhuǎn)錄（逆轉(zhuǎn)錄） 反向轉(zhuǎn)錄的基本概念。反轉(zhuǎn)錄酶的作用。四. 本章復習要求（一） 掌握信息傳遞的中心法則。 （二） 掌握DNA半保留復制的要點、主要過程、參與的酶與因子及其

27、生物學意義。（三） 熟悉DNA復制的基本過程。（四） 了解DNA的損傷、修復及遺傳突變的基本概念。（五） 了解逆轉(zhuǎn)錄過程。五 習題1. 試述遺傳信息傳遞的中心法則及其補充？2. 簡述DNA半保留復制的概念和生理意義？3. DNA復制的原料和模板是什么？4. 參與DNA復制的酶類和蛋白因子有哪些？5. 試述DNA復制的過程？6. 引起DNA損傷的因素有哪些？7. DNA損傷修復的方式有哪些？第十一章 RNA生物合成一. 本章重點、難點重點：轉(zhuǎn)錄的定義及轉(zhuǎn)錄體系的組成、轉(zhuǎn)錄所需的關(guān)鍵酶、轉(zhuǎn)錄過程及轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物；轉(zhuǎn)錄后加工難點：轉(zhuǎn)錄的過程、轉(zhuǎn)錄后加工二. 教案（2學時） 第一節(jié) RNA轉(zhuǎn)錄：轉(zhuǎn)錄(tra

28、nscription)的定義：是以DNA的一條鏈為模板，四種核糖核苷酸為原料，在聚合酶作用下，按堿基互補配對原則合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄的特點：1）轉(zhuǎn)錄只發(fā)生于一部分基因，且每個基因受相對獨立的調(diào)控；2）為不對稱轉(zhuǎn)錄；3）不需要引物，方向是：5- 3；4）酶：RNA 聚合酶；原料：核糖核苷三磷酸；產(chǎn)物：mRNA, tRNA, rRNA。（一）轉(zhuǎn)錄的模板1. 不對稱轉(zhuǎn)錄不對稱轉(zhuǎn)錄：只以DNA雙鏈中一條鏈為轉(zhuǎn)錄模板；DNA雙鏈中多個基因的轉(zhuǎn)錄模板不全在同一條鏈上。模板鏈（template strand）：DNA雙鏈中僅有一條鏈作為模板，可轉(zhuǎn)錄生成RNA，此鏈稱為模板鏈。編碼鏈（coding strand）：DNA雙鏈中有一條鏈不能作為模板，無轉(zhuǎn)錄功能，該鏈的方向及堿基排列順序與生成的RNA基本相同（T U ），此鏈稱為編碼鏈。2. 轉(zhuǎn)錄元件（1）啟動子（promoter）：是轉(zhuǎn)錄起始點之前的一段核苷酸序列，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位。細菌的轉(zhuǎn)錄