分子生物學(xué)教案

分子生物學(xué)教案分子生物學(xué)教案第一章：緒論教學(xué)目的：1、了解分子生物學(xué)的含義及其研究內(nèi)容2、了解分子生物學(xué)發(fā)展簡史，掌握分子生物學(xué)發(fā)展過程中的三大理論發(fā)現(xiàn)和三大技術(shù)發(fā)明教學(xué)重點(diǎn)：1、分子生物學(xué)的含義2、分子生物學(xué)的主要研究內(nèi)容思考題：1、你對(duì)現(xiàn)代分子生物學(xué)的含義和包括的研究范圍是怎么理解的？2、你對(duì)分子生物學(xué)的現(xiàn)況和今后的發(fā)展有何看法？教學(xué)內(nèi)容：一、分子生物學(xué)的基本含義分子生物學(xué)是從分子水平研究生命本質(zhì)為目的的一門新興邊緣學(xué)科，是研究核酸、蛋白質(zhì)等所有生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能相互關(guān)系的科學(xué)，是人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘，由被動(dòng)地適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動(dòng)地改造和重組自然界的基礎(chǔ)學(xué)科。二、分子生物學(xué)的發(fā)展過程分子生物學(xué)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段。（一）準(zhǔn)備和醞釀階段1、確定了蛋白質(zhì)是生命的主要物質(zhì)基礎(chǔ)19世紀(jì)末Buchner兄弟證明酵母無細(xì)胞提取液能使糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，第一次提出酶（enzyme）的名稱，并證明酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。1950年P(guān)auling和Corey提出了α-角蛋白的α-螺旋結(jié)構(gòu)模型。1953年Sanger和Thompson完成了第一個(gè)多肽分子-胰島素A鏈和B鏈的氨基酸全序列分析。2、確定了生物遺傳的物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)：首先用實(shí)驗(yàn)證明基因就是DNA分子的是美國的微生物學(xué)家Avery.他的實(shí)驗(yàn)是用肺炎球菌感染小鼠。美國遺傳學(xué)家Hershey用T2噬菌體感染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，也證明DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中主要的論點(diǎn)證據(jù)是：生物體吸收的外源DNA改變了其遺傳潛能。（二）現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立和發(fā)展階段1956年A.Kornbery以1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型作為現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的里程碑，開創(chuàng)了分子遺傳學(xué)基本理論建立和發(fā)展的黃金時(shí)代。1956年A.Kornbery首先發(fā)現(xiàn)DNA聚合酶。1958年Meselson及Stahl提出并證明DNA半保留復(fù)制模型。1968年Okazaki(岡畸)提出DNA不連續(xù)復(fù)制模型。1972年證實(shí)DNA復(fù)制開始需要RNA作為引物。（三）認(rèn)識(shí)并開始改造生命的發(fā)展階段1、重組DNA技術(shù)的建立和發(fā)展1）分子生物學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展階段1970年R.Yuan和H.O.Smith發(fā)現(xiàn)限制性內(nèi)切酶1972年Bery等將SV-40病毒DNA與噬菌體P22DNA在體外重組成功1977年Boyer等首先將人工合成的生長激素釋放抑制因子14肽的基因重組入質(zhì)粒1979年美國基因技術(shù)公司用人工合成的人胰島素基因重組轉(zhuǎn)入大腸桿菌中合成人胰島素2）轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的成功1982年P(guān)almiter等將克隆的生長激素基因?qū)胄∈笫芫鸭?xì)胞核，得到比原小鼠個(gè)體大幾倍的”巨鼠“我國將生長激素基因轉(zhuǎn)入魚受精卵，得到轉(zhuǎn)基因魚，導(dǎo)入了凝血因子IX基因的轉(zhuǎn)基因綿羊分泌的乳汁中含有豐富的凝血因子IX，能有效地用于血友病治療。1994年能比普通西紅柿保鮮時(shí)間更長的轉(zhuǎn)基因西紅柿。1996年轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因大豆相繼投入商品生產(chǎn)，我國將蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)入棉花獲得抗棉鈴蟲的棉花株。2、基因診斷與基因治療在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)遺傳疾病的治療，使變異基因和異常表達(dá)的基因變?yōu)檎；?，從根本上治愈遺傳疾病，這就是基因治療的基本思想。1991年美國向一患先天性免疫缺陷病（遺傳性腺苷脫氨酶ADA基因缺陷）的女孩體內(nèi)導(dǎo)入重組的ADA基因，獲得成功。1994我國用導(dǎo)入人凝血因子Ⅸ基因的方法成功治療了乙型血友病的患者。3、基因組研究的發(fā)展目前分子生物學(xué)已經(jīng)從研究單個(gè)基因發(fā)展到研究生物整個(gè)基因組的結(jié)構(gòu)與功能。1977年Sanger測(cè)定了ΦX174全部5375個(gè)核苷酸的序列；78年Fiers等測(cè)出SV-40全部5224對(duì)堿基序列；80年代λ噬菌體48,502鹼基對(duì)的序列全部測(cè)出；96年測(cè)出了大腸桿菌4x106堿基對(duì)序列；90年人類基因組計(jì)劃（HumanGenomeProject）開始實(shí)施，測(cè)定出人基因組全部3x109鹼基對(duì)的序列、確定人類約5-10萬個(gè)基因的一級(jí)結(jié)構(gòu)。4、單克隆抗體及基因工程抗體的建立和發(fā)展1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)制備出單克隆抗體。80年代以后隨著基因工程抗體技術(shù)而相繼出現(xiàn)的單域抗體、單鏈抗體、嵌合抗體、重構(gòu)抗體、雙功能抗體等為許多疾病的診斷和治療提供了有效的手段。5、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理研究成為新的前沿領(lǐng)域Sutherland1957年發(fā)現(xiàn)cAMP、1965年提出第二信使學(xué)說。1977年Ross等用重組實(shí)驗(yàn)證實(shí)G蛋白的存在和功能，將G蛋白與cAMP的作用相聯(lián)系起來，對(duì)G蛋白偶聯(lián)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有了新的認(rèn)識(shí)。隨后蛋白酪氨酸激酶途徑的發(fā)現(xiàn)、各種受體蛋白基因的克隆和結(jié)構(gòu)功能的探索等，使近10年來細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究有了長足的進(jìn)步。對(duì)細(xì)胞中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑已經(jīng)形成了基本的概念三、分子生物學(xué)的主要研究內(nèi)容分子生物學(xué)主要包含以下三部分研究內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)：結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)是研究生物大分子特定的空間結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變化與其生物學(xué)功能關(guān)系的科學(xué)。他包擴(kuò)結(jié)構(gòu)的測(cè)定、結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的探索及結(jié)構(gòu)與功能相互關(guān)系的建立3個(gè)主要研究方向。2、基因表達(dá)與調(diào)控基因表達(dá)實(shí)質(zhì)上就是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯；在個(gè)體發(fā)育過程中生物遺傳信息的表達(dá)按一定的時(shí)序發(fā)生變化（時(shí)序調(diào)控），并隨著內(nèi)外環(huán)境的變化而不斷的加以修正（環(huán)境調(diào)控）。原核基因的表達(dá)調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平，真核基因的表達(dá)調(diào)控可發(fā)生在以下三個(gè)方面：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄因子、RNA剪輯。3、DNA重組技術(shù)：是將不同的DNA片段（如基因或基因的一部分）按照人們的設(shè)計(jì)定向的連接起來，在特定的受體細(xì)胞中與載體同時(shí)復(fù)制并得到表達(dá)，產(chǎn)生影響受體細(xì)胞的新的遺傳性狀。DNA重組技術(shù)也稱為基因克隆或者分子克隆，它實(shí)際上包括了一系列的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，最終目的是把一個(gè)生物體中的遺傳信息(DNA)轉(zhuǎn)入另一個(gè)生物體。四、分子生物學(xué)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用改良作物品質(zhì)：提高蛋白質(zhì)含量和氨基酸組成；提高植物的抗逆性：抗旱、抗寒、抗病、鹽堿。生物農(nóng)藥：生物殺蟲劑Bt毒蛋白基因；水果的保鮮：通過反義基因抑制乙烯基因表達(dá)；改變花色、花期：對(duì)色素基因的改造來改變花的顏色；調(diào)控植物激素基因的表達(dá)控制花期；轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白：轉(zhuǎn)基因牛、煙草；轉(zhuǎn)基因豬生產(chǎn)人血紅蛋白；轉(zhuǎn)基因羊：澳大利亞、新西蘭生產(chǎn)彩色羊毛。五、現(xiàn)代生物技術(shù)的社會(huì)倫理問題新物種的產(chǎn)生：轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物病毒所帶來的未知后果，生物武器等，受到素食者的反對(duì)：種族歧視的借口：96年從白種人的基因組中分離出抗HIV（愛滋病）基因，其他人種中迄今沒有發(fā)現(xiàn)該基因的同源序列。性別檢測(cè)與克隆人：已有法律約束，但可以利用胚胎干細(xì)胞培育人體所需的器官。第二章：染色體與DNA教學(xué)目的：1、了解核酸研究的歷史2、掌握核酸的組成及其特性3、掌握核酸一級(jí)結(jié)構(gòu)及高級(jí)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)4、掌握核酸測(cè)序、Sourthernblotting、RFLP等技術(shù)的原理本章重點(diǎn)：1、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)。2、核小體的概念。3、DNA的變性、復(fù)性及分子雜交。思考題：1、名詞解釋：核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)、堿基互補(bǔ)規(guī)律、回文序列、核酸的變性與復(fù)性、Tm值、核酸分子雜交、染色體、染色質(zhì)、基因、基因組、C值矛盾、轉(zhuǎn)位因子、衛(wèi)星DNA、增色效應(yīng)，2、比較DNA和RNA化學(xué)性質(zhì)之異同3、簡述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)及基本特點(diǎn)。4、影響變性與復(fù)性的因素分別為哪些？5、簡述真核生物基因組特點(diǎn)及與原核生物基因組的區(qū)別。教學(xué)內(nèi)容：一、基因與基因組基因：一般是指表達(dá)一種蛋白質(zhì)或功能RNA的遺傳物質(zhì)的基本單位?；蚪M：是指某種生物所包含的全套基因。如：原核生物結(jié)構(gòu)簡單只有一個(gè)染色體，所有的基因都在這條染色體上，即構(gòu)成該生物的基因組。隨著生物的進(jìn)化基因組的數(shù)值（基因組C值）隨之增加，人類的基因組是包含在23對(duì)染色體中的所有基因，其單倍體基因組的C值在3x109bp；病毒含103~105bp；細(xì)菌含105~107bp?；蚺c蛋白質(zhì)：假定平均以1000bp(1kb)編碼一個(gè)蛋白質(zhì)，最小的病毒可含4~5個(gè)基因；大腸桿菌含3000~4000個(gè)基因；而高等生物的染色體則可含有10萬個(gè)以上基因。按理論計(jì)算人類應(yīng)有200~300萬個(gè)基因（3x109bp)，實(shí)際只有10萬個(gè)左右，因?yàn)楹蟹蔷幋a序列和隔離序列及尚不知功能序列；病毒的基因數(shù)要比計(jì)算所得的大，因有基因重疊現(xiàn)象。（一）原核基因組原核基因組主要包括病毒基因組和屬于原核生物的細(xì)菌基因組。1、病毒基因組：病毒（包括噬菌體）DNA分子是最小的，最小的病毒基因組僅有5kb左右，最大的有200kb左右。有些病毒的基因組不夠編碼自己的蛋白質(zhì)，如φx174要編碼9個(gè)蛋白質(zhì)(至少需要9kb)，而基因組僅有5kb左右，為解決這一矛盾，就出現(xiàn)了基因重疊現(xiàn)象，如A基因和B基因的重疊：2、細(xì)菌基因組：細(xì)菌基因組含有染色體和染色體外的DNA—質(zhì)粒。質(zhì)粒（plasmid）：是獨(dú)立于染色體之外的雙鏈環(huán)狀DNA分子，含有遺傳信息能進(jìn)行自主復(fù)制，并傳至子代細(xì)胞，小的質(zhì)粒僅有幾個(gè)kb，大的有500kb，每個(gè)質(zhì)粒都有一段DNA復(fù)制起始位點(diǎn)的序列，用于克隆的載體。1）質(zhì)粒的特點(diǎn)a.是染色質(zhì)外的雙鏈共價(jià)閉合環(huán)形DNA（covalentlyclosedcircularDNA,cccDNA），可自然形成超螺旋結(jié)構(gòu)，不同質(zhì)粒大小在2-300kb之間，＜15kb的質(zhì)粒比較容易分離純化，＞15kb的質(zhì)粒則不易提取。b.能自主復(fù)制，是能獨(dú)立復(fù)制的復(fù)制子（autonomousreplicon）。一般質(zhì)粒DNA復(fù)制的質(zhì)?？呻S宿主細(xì)胞分裂而傳給后代。c.每個(gè)質(zhì)粒DNA上都有復(fù)制的起點(diǎn)，只有ori能被宿主細(xì)胞復(fù)制蛋白質(zhì)識(shí)別的質(zhì)粒才能在該種細(xì)胞中復(fù)制。d.質(zhì)粒對(duì)宿主生存并不是必需的e.細(xì)菌中許多天然的質(zhì)粒帶有抗藥性基因。如編碼合成能分解破壞四環(huán)素、氯霉素、氨芐氰霉素等的酶基因，這種質(zhì)粒稱為抗藥性質(zhì)粒，又稱R質(zhì)粒，帶有R質(zhì)粒的細(xì)菌就能在相應(yīng)的抗生素存在生存繁殖。所以質(zhì)粒對(duì)宿主不是寄生的，而是共生的。細(xì)菌的抗藥性，常與R質(zhì)粒在細(xì)菌間的傳播有關(guān)，F(xiàn)質(zhì)粒能促使這種傳遞。分子生物學(xué)使用的質(zhì)粒載體是經(jīng)過了許多的人工的改造。如：pBR322及pUC18。2)細(xì)菌基因組的結(jié)構(gòu)特征a.功能上相關(guān)的基因串聯(lián)在一起組成操縱子結(jié)構(gòu)，受同一個(gè)啟動(dòng)子調(diào)控，幾個(gè)基因轉(zhuǎn)錄在同一條mRNA上，形成多順反子mRNA。b.基因組中不存在內(nèi)含子，基因是連續(xù)的。不存在不連續(xù)基因，轉(zhuǎn)錄后無須進(jìn)行加工修飾，直接可以翻譯。c.基因組的大部分是編碼區(qū)，只有小部分是非翻譯區(qū)，其中包括調(diào)控部分。d.少數(shù)基因有基因重疊現(xiàn)象。（二）真核基因組真核基因組結(jié)構(gòu)特征：真核基因組的最大特點(diǎn)是它含有大量的重復(fù)序列，在脊椎動(dòng)物中90%左右是非編碼序列，而且編碼序列大多數(shù)被不編碼蛋白質(zhì)的非功能DNA所隔開，稱為割裂基因，非編碼的內(nèi)含子則存在廣泛的序列變異，說明內(nèi)含子中的大部分序列是無功能的。1、重復(fù)序列：在DNA中有一段堿基序列多次重復(fù)出現(xiàn)。根據(jù)重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)可分為：高度重復(fù)序列、中度重復(fù)序列、單拷貝基因。1）高度重復(fù)序列：一般由較短的序列組成，常集中在一起，串聯(lián)排列，重復(fù)次數(shù)可高達(dá)幾百萬次。將這種高度重復(fù)序列常稱為衛(wèi)星DNA。在真核基因組DNA中的G：C堿基對(duì)的分布與細(xì)菌中不同，是不均一的，由于有這種堿基組分分布的不均一，在CsCl等密度剃度超離心分離后，出現(xiàn)一個(gè)主峰和1~2個(gè)小峰，這種小峰對(duì)主峰而言尤似主峰的衛(wèi)星，所以稱衛(wèi)星DNA，它是多種短重復(fù)序列的混合物，人們按照重復(fù)序列的長短將衛(wèi)星DNA分成3類：a、衛(wèi)星DNA：重復(fù)序列長度在100bp左右，主要存在于異染色體近中心粒和端粒，在人群中多態(tài)性不強(qiáng)。b、小衛(wèi)星DNA：重復(fù)序列長度在15~70bp，主要存在于常染色體中，在人群中有高度多態(tài)性。c、微衛(wèi)星DNA：重復(fù)序列長度在2~6bp，但串聯(lián)起來的總長度有高度變化，這種長度的多態(tài)性是由于精卵結(jié)合在減數(shù)分裂過程中發(fā)生不相等的交叉重復(fù)造成的，使它的長度在每一個(gè)個(gè)體中就有差別，這是進(jìn)行DNA指紋分析的基礎(chǔ)。2）中度重復(fù)序列：這類重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)在10~104bp之間。如各種rRNA、tRNA等基因?qū)儆谶@一類。3）單拷貝基因：基因組中僅出現(xiàn)一次的基因稱為單拷貝基因。2、基因割裂現(xiàn)象：單拷貝基因都是編碼蛋白質(zhì)的基因，大多數(shù)不連續(xù)的，即基因內(nèi)部含有非編碼序列---內(nèi)含子，和編碼部分----外顯子，這種割裂基因是真核生物的普遍現(xiàn)象。內(nèi)含子有一個(gè)共同的特征：5/端以GT開始，3/端以AG結(jié)束，稱為GT/AG規(guī)則。3、一個(gè)基因編碼兩種以上的mRNA：在原核生物中，由于相關(guān)基因串聯(lián)在一起構(gòu)成操縱子，產(chǎn)生多順反子mRNA，翻譯出多種蛋白質(zhì)。在真核生物中沒有操縱子結(jié)構(gòu)，每個(gè)基因都單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，產(chǎn)生單順反子mRNA，僅編碼一種蛋白質(zhì)。編碼兩種以上的mRNA主要是通過拼接方式來完成的。4、基因家族：來自一個(gè)祖先基因，通過擴(kuò)增形成多個(gè)結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的基因，稱為基因家族。所編碼的蛋白質(zhì)是同源的。如：組蛋白基因家族，有5個(gè)成員，即HI、H2A、H2B、H3、H4。5、假基因：來源同一個(gè)祖先基因但不具有轉(zhuǎn)錄功能，不能產(chǎn)生有功能的mRNA。而這些尚失功能的擴(kuò)增基因仍留在基因家族中，這種基因稱為~。不具內(nèi)含子，推測(cè)可能來源于cDNA。6、限制性片段長度多態(tài)性：（RestrictionFragmentLengthPolymorphism，RFLP）DNA順序發(fā)生了突變，使突變所在部位的某種限制性內(nèi)切酶的位點(diǎn)發(fā)生改變。這樣，利用該限制性內(nèi)切酶消化此DNA時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生與正常不同的限制性片段。這樣，在同種生物的不同個(gè)體中會(huì)出現(xiàn)不同長度的限制性片段類型。二、核小體與染色體核小體：DNA雙螺旋鏈,等距離纏繞組蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各二分子組成八聚體形成眾多核心顆粒,外繞1.75圈左走向的DNA鏈,每圈約85bpDNA,各顆粒之間為帶有H1組蛋白的連接區(qū)DNA。1、組蛋白特征進(jìn)化上極端保守性：不同種生物組蛋白的氨基酸組成是十分相似的。無組織特異性：僅有鳥類、魚類、兩棲類紅細(xì)胞染色體不含H1而帶有H5。鈦鏈上氨基酸分布的不均勻性：堿性氨基酸集中分布在N端，而大部分疏水基團(tuán)分布在C端。組蛋白的修飾作用包括：甲基化、乙?；⒘姿峄?，富含賴氨酸和精氨酸：H5還富含丙氨酸、絲氨酸。2、非組蛋白HMG蛋白（HighMobilityGroupProtein)：分子量小3x104以下電泳遷移快而得名，易用低鹽溶液0.35mol抽提，其功能可能與DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)有關(guān)。DNA結(jié)合蛋白：是一些與DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶或調(diào)節(jié)物質(zhì)，需用2molNaCl和5mol尿素才能解離。三、DNA的結(jié)構(gòu)1、一級(jí)結(jié)構(gòu)1953年Watson和Crick創(chuàng)立的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明了DNA分子的結(jié)構(gòu)特征，提出DNA是遺傳分子。DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)：是指4種核苷酸的連接及排列順序，表示了DNA分子的化學(xué)構(gòu)成。四種脫氧核糖核苷酸分別表示為：dAMP、dGMP、dTMP、dCMP。DNA分子是由這四種不同的脫氧核苷酸，通過3，5-磷酸二酯鍵連接而成的直鏈分子。DNA分子的多樣性：組成DNA分子的堿基雖然只有四種，但是，由于堿基可以任何順序排列，而構(gòu)成了DNA分子的多樣性。如：某一DNA分子是由100個(gè)bp組成，它們的可能排列方式就是4100。實(shí)際上DNA鏈中的堿基數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出100個(gè)，所以，它們的排列方式幾乎是無限的。即生物的多樣性。因此，DNA中的堿基排列順序是DNA分子的重要屬性。對(duì)一種DNA屬性的最基本了解就是測(cè)定其堿基的排列順序一級(jí)結(jié)構(gòu)。DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定：雙脫氧末端終止法——Sanger法：原理是采用核苷酸鏈終止劑—2ˊ,3ˊ--雙脫氧核苷三磷酸（2ˊ,3ˊ—ddNTP）終止DNA的延長。由于它缺少形成3ˊ,5ˊ--磷酸二脂鍵所需要的3ˊ-OH，一旦參入到DNA鏈中，此DNA鏈就不能進(jìn)一步延長。根據(jù)堿基配對(duì)原則，每當(dāng)DNA聚合酶需要dNMP參入到正常延長的DNA鏈中時(shí)，就有兩種可能性，一是參入ddNTP,結(jié)果導(dǎo)致脫氧核苷酸鏈延長的終止；二是參入dNTP,使DNA鏈仍可繼續(xù)延長，直至參入下一個(gè)ddNTP。根據(jù)這一方法，就可得到一組以ddNTP結(jié)尾的長短不一的DNA片段DNA序列分析。方法：在A,C,G,T四種反應(yīng)體系中，分別加入不同的ddNTP，其他試劑相同，經(jīng)酶促合成反應(yīng)后，生成具有相同的5末端，而3ˊ端不同的DNA片段混合物，經(jīng)電泳分析后可以從放射自顯影上讀出DNA序列。2、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)Watson和Crick于1953年根據(jù)DNA纖維X射線晶體衍射圖及其它試驗(yàn)資料，提出了DNA為右手雙螺旋結(jié)構(gòu)的科學(xué)假設(shè)，隨后證明他們提出的DNA構(gòu)象是DNA分子最為常見的結(jié)構(gòu)，通常稱為B型DNA。而DNA分子的結(jié)構(gòu)不是固定不變的，在不同的環(huán)境因素，都可促使DNA分子形成不同的構(gòu)象。通常情況下可分為兩大類：一類是右手螺旋，如、B-DNA、C-DNA、D-DNA、E-DNA、A-DNA；另一類是局部的左手螺旋，即Z-DNA。B-DNA、A-DNA、Z-DNA的主要區(qū)別：(1)A-DNA更緊密，每個(gè)堿基平面距離為0.256nm，每圈螺旋有11對(duì)堿基，螺距為2.8nm；B-DNA堿基距離為0.338nm，每圈螺旋有10對(duì)堿基，螺距為3.4nm。(2)C和G之間核苷酸中脫氧核糖的折疊不同，A-DNA是C3’在內(nèi)，B-DNA是C2’在內(nèi)。(3)B-DNA大溝、小溝的深度基本是一致的，只是大溝較寬；A-DNA大溝變窄、變深，小溝變寬、變淺。(4)Z-DNA糖-磷酸主鏈的走向呈“之”字形，分子呈左手螺旋構(gòu)象。(5)Z-DNA較B-DNA細(xì)而舒展，螺旋直徑為1.8nm，每個(gè)堿基平面距離是0.37nm，每圈含12對(duì)堿基，螺距為4.5nm。(6)Z-DNA是C3’在內(nèi)與A-DNA相同。(7)Z-DNA僅有一條小溝，且較深，含有較高的負(fù)電荷密度。Z－DNA的形成是DNA單鏈上出現(xiàn)嘌呤與嘧啶交替排列所成的。比如CGCGCGCG或者CACACACA。3、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)DNA三股螺旋結(jié)構(gòu)概念是在1957年提出來得，至1987年在質(zhì)粒的酸性溶液中發(fā)現(xiàn)了分子內(nèi)的三股螺旋DNA，將此種構(gòu)型的DNA稱為H-DNA。它是雙螺旋DNA分子中一條鏈的某一節(jié)段，通過鏈的折疊與同一分子中DNA嘌呤嘧啶雙螺旋（其中一條鏈只有嘌呤AG，另一條鏈只有嘧啶CT）節(jié)段結(jié)合而形成的。DNA形成一種分子間的三股螺旋DNA，從而可在轉(zhuǎn)錄水平上阻止基因的轉(zhuǎn)錄。這就是反基因策略，或稱反基因技術(shù)。超螺旋結(jié)構(gòu)是DNA分子高級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式，可分為正超螺旋與負(fù)超螺旋兩類，一般DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中每圈是10個(gè)bp，大于或小于10會(huì)出現(xiàn)正或負(fù)超螺旋結(jié)構(gòu)，環(huán)狀DNA分子常以超螺旋結(jié)構(gòu)存在，并以負(fù)超螺旋為主，有利于轉(zhuǎn)錄的起始。四、DNA結(jié)構(gòu)的不均一性反向重復(fù)序列(invertedrepeats)又稱回文序列(palindrome)，它能在DNA或RNA中形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。這種回文結(jié)構(gòu)通常是作為一種特別信號(hào)，如限制性核酸內(nèi)切酶及調(diào)節(jié)蛋白的識(shí)別位點(diǎn)，轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)等。富含A/T的序列：在很多有重要調(diào)節(jié)功能的DNA區(qū)段都富含A-T特別是在復(fù)制起點(diǎn)和啟動(dòng)子的Pribnow框(真核生物為TATA框)的序列中，其對(duì)于復(fù)制和起始十分重要。因?yàn)锳－T對(duì)只有二條氫鍵，此處的雙鏈較G－C對(duì)處易于解開，有利于起始復(fù)合物的形成。五、DNA的變性、復(fù)性和分子雜交1、DNA的變性（denaturation）：在加熱、堿性等條件下，A-T,G-C氫鍵斷裂，形成單鏈結(jié)構(gòu)。DNA在溶液中發(fā)生變性伴隨著一系列理、化性質(zhì)的改變。紫外吸收強(qiáng)度增加；溶液粘度降低；沉降速度增加等。紫外吸收強(qiáng)度的增加與變性（解鏈）程度成正比；DNA的熱變性常稱為DNA的“融解”，解鏈曲線的中點(diǎn)所示的溫度稱為Tm或稱為融點(diǎn)，Tm表示使50%DNA分子解鏈的溫度。不同種類DNA有不同的解鏈曲線，也有不同的Tm，Tm隨（G+C）%含量呈線性增加。2、DNA的復(fù)性：去除變性條件后，DNA可以回復(fù)成雙鏈結(jié)構(gòu)，恢復(fù)原有的物理化學(xué)特征和生物學(xué)活性，稱為DNA復(fù)性（renaturation）。熱變性DNA一般經(jīng)緩慢冷卻后即可復(fù)性，此過程稱為退火(annealing)。3、核酸的分子雜交：用放射性同位素或熒光素及其他物質(zhì)標(biāo)記的已知核酸片段或寡聚核苷酸作為探針，借助探針探測(cè)分析未知的核酸樣品。稱為Southern印跡分析。Northern印跡分析：根據(jù)Southern的原理，用已知DNA作探針，分析檢測(cè)RNA的方法。菌落或噬菌斑原位雜交：將硝酸纖維素膜置于布滿細(xì)菌菌落或噬菌斑的平板上，使平板上每一菌落的一些細(xì)菌或噬菌斑的一些DNA粘到硝酸纖維素膜上，形成平板的一個(gè)復(fù)制品，然后用堿處理，讓細(xì)菌裂解，DNA變性，就在原位固定于硝酸纖維素膜上，再進(jìn)行分子雜交。六、DNA復(fù)制的方式及一般過程：(一)DNA的半保留復(fù)制(semiconservativereplication)Watson和Crick在提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時(shí)即推測(cè)，DNA在復(fù)制時(shí)首先兩條鏈之間的氫鍵斷裂兩條鏈分開，然后以每一條鏈分別做模板各自合成一條新的DNA鏈，這樣新合成的子代DNA分子中一條鏈來自親代DNA，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻?，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)依據(jù)：1958年Meselson和Stahl利用氮標(biāo)記技術(shù)在大腸桿菌中首次證實(shí)了DNA的半保留復(fù)制，他們將大腸桿菌放在含有15N標(biāo)記的培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到15NDNA。然后將15NDNA細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含有14N標(biāo)記的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)在培養(yǎng)不同代數(shù)時(shí)，收集細(xì)菌，裂解細(xì)胞，用氯化銫(CsCl)密度梯度離心觀察DNA所處的位置（見圖3-4、3-5）由于15NDNA的密度比14NDNA的密度大，在氯化銫密度梯度離心時(shí)，兩種密度不同的DNA分布在不同的區(qū)帶。半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在全部由15N標(biāo)記的培養(yǎng)基中得到的15NDNA顯示為一條重密度帶位于離心管的管底。當(dāng)轉(zhuǎn)入14N標(biāo)記的培養(yǎng)基中繁殖后第一代，得到了一條中密度帶，這是15NDNA和14N-DNA的雜交分子。第二代有中密度帶及低密度帶兩個(gè)區(qū)帶，這表明它們分別為15N14N－DNA和14N-DNA。隨著以后在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)代數(shù)的增加，低密度帶增強(qiáng)，而中密度帶逐漸減弱。半保留復(fù)制進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證椐：為證實(shí)第一代雜交分子確實(shí)是一半15NDNA一半14NDNA，將這種雜交分子經(jīng)加熱變性，對(duì)于變性前后的DNA分別進(jìn)行CsCl密度梯度離心。結(jié)果變性前的雜交分子為一條中密度帶，變性后則分為兩條區(qū)帶，即重密度帶(15NDNA)及低密度帶(14NDNA)。它們的實(shí)驗(yàn)只有用半保留復(fù)制理論才能得到圓滿的解釋。（二）DNA復(fù)制的一般過程：DNA雙螺旋是由兩條方向相反的單鏈組成，復(fù)制開始時(shí)，雙鏈打開，形成一個(gè)復(fù)制叉或復(fù)制泡，兩條單鏈分別做模板，各自合成一條新的DNA鏈。由于DNA一條鏈的走向是5′→3′方向，另一條鏈的走向是3′→5′方向，但生物體內(nèi)DNA聚合酶只能催化DNA從5′→3′的方向合成。在以3′→5′方向的母鏈為模板時(shí)，復(fù)制合成出一條5′→3′方向的前導(dǎo)鏈(leadingstrand)，前導(dǎo)鏈的前進(jìn)方向與復(fù)制叉打開方向是一致的，因此前導(dǎo)鏈的合成是連續(xù)進(jìn)行的。而另一條母鏈DNA是5′→3′方向，它作為模板時(shí)，復(fù)制合成許多條5′→3′方向的短鏈，叫做隨從鏈(laggingstrand)，隨從鏈的前進(jìn)方向是與復(fù)制叉的打開方向相反的。隨從鏈只能先以片段的形式合成，這些片段就叫做崗崎片段(Okazakifragments)，原核生物崗崎片段含有1000-2000核苷酸，真核生物一般10000核苷酸。最后再將多個(gè)崗崎片段連接成一條完整的鏈。由于前導(dǎo)鏈的合成是連續(xù)進(jìn)行的，而隨從鏈的合成是不連續(xù)進(jìn)行的，所以從總體上看DNA的復(fù)制是半不連續(xù)復(fù)制。DNA復(fù)制過程的三個(gè)階段第一個(gè)階段為DNA復(fù)制的起始階段，這個(gè)階段包括起始點(diǎn)，復(fù)制方向以及引發(fā)體的形成。第二階段為DNA鏈的延長，包括前導(dǎo)鏈及隨從鏈的形成和切除RNA引物后填補(bǔ)空缺及連接崗崎片段。第三階段為DNA復(fù)制的終止階段。（一）DNA復(fù)制的起始階段：復(fù)制是從DNA分子上的特定部位開始的，這一部位叫做復(fù)制起始點(diǎn)(originofreplication)。細(xì)胞中的DNA復(fù)制一經(jīng)開始就會(huì)連續(xù)復(fù)制下去，直至完成細(xì)胞中全部基因組DNA的復(fù)制。DNA復(fù)制從起始點(diǎn)開始直到終點(diǎn)為止，每個(gè)這樣的DNA單位稱為復(fù)制子或復(fù)制單元(replicon)。在原核細(xì)胞中只有一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)，即有一個(gè)復(fù)制子。在真核生物中復(fù)制是從許多起始點(diǎn)同時(shí)開始的，即有許多個(gè)復(fù)制子。1、DNA復(fù)制起始點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特性：大腸桿菌復(fù)制起始點(diǎn)Ori由422個(gè)核苷酸組成，是一系列對(duì)稱排列的反向重復(fù)序列，即回文結(jié)構(gòu)(palindrome)。有些生物復(fù)制起始點(diǎn)Ori是富含A?T的區(qū)段。這些特殊的結(jié)構(gòu)對(duì)于在DNA復(fù)制起始過程中參與的酶和許多蛋白質(zhì)分子的識(shí)別和結(jié)合都是必須的。2、DNA復(fù)制的方向性：(1)定點(diǎn)開始雙向復(fù)制：這是原核生物和真核生物DNA復(fù)制最主要的形式，從一個(gè)特定位點(diǎn)解鏈，沿著兩個(gè)相反的方向各生長出兩條鏈，形成一個(gè)復(fù)制泡；(2)定點(diǎn)開始單向復(fù)制：質(zhì)粒colE1是個(gè)典型的例子，復(fù)制從一個(gè)起始點(diǎn)開始，以同一方向生長出兩條鏈，形成一個(gè)復(fù)制叉(replicationfork)。(3)兩點(diǎn)開始單向復(fù)制：腺病毒DNA的復(fù)制是從兩個(gè)起點(diǎn)開始的，形成兩個(gè)復(fù)制叉，各以一個(gè)單一方向復(fù)制出一條新鏈。3、DNA復(fù)制的起始：DNA雙螺旋的解旋由多種酶來完成的。DNA解鏈酶：能通過水解ATP獲得能量來解開雙鏈DNA。單鏈結(jié)合蛋白（SSB蛋白）：能保證解開的雙鏈保持單鏈結(jié)構(gòu)，但不起解鏈作用。RNA聚合酶：合成RNA引物，再由DNA聚合酶合成新的DNA鏈。（二）DNA鏈的延長DNA的復(fù)制實(shí)際上就是以DNA為模板在DNA聚合酶作用下，將游離的四種脫氧單核苷酸(dATP,dGTP,dCTP,dTTP,簡寫為dNTP)聚合成DNA的過程這是一個(gè)非常復(fù)雜的酶促反應(yīng)，需要許多種酶和蛋白質(zhì)參與，現(xiàn)分別敘述它們?cè)贒NA復(fù)制中的作用。1、DNA聚合酶：1957年，Arthurkornberg首次在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)DNA聚合酶Ⅰ，(DNApolymeraseⅠ,簡寫DNApolⅠ)后來又相繼發(fā)現(xiàn)了DNA聚合酶Ⅱ和DNA聚合酶Ⅲ。實(shí)驗(yàn)證明大腸桿菌中DNA復(fù)制的主要過程靠DNApolⅢ起作用，而DNApolⅠ和DNApolⅡ在DNA錯(cuò)配的校正和修復(fù)中起作用。DNA聚合酶的共同性質(zhì)：①需要DNA模板；②需要RNA做為引物；③催化dNTP加到引物的3′-OH末端，因而DNA合成的方向是5′→3′；④三種DNA聚合酶都屬于多功能酶，它們?cè)贒NA復(fù)制和修復(fù)過程的不同階段發(fā)揮作用。DNA聚合酶Ⅰ和II主要起到修復(fù)DNA和復(fù)制的準(zhǔn)確性中發(fā)揮作用；DNA聚合酶III是DNA復(fù)制鏈延長反應(yīng)中的主導(dǎo)聚合酶。真核生物DNA聚合酶：真核生物DNA聚合酶有α、β、γ、δ及ε。復(fù)制中起主要作用的是DNApolα。DNApolβ與DNA修復(fù)有關(guān)。DNApolγ在線粒體DNA的復(fù)制中起作用。DNApolδ前導(dǎo)鏈的合成靠DNApolδ催化，并且還需要一種細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子（proliferatingcellnucleusantigen,PCNA)參與而隨從鏈的合成靠DNApolα和引發(fā)酶配合作用完成。2、與超螺旋松馳有關(guān)的酶：拓?fù)洚悩?gòu)酶(topoisomerase)是一類改變DNA拓?fù)湫再|(zhì)的酶。在體外可催化DNA的各種拓?fù)洚悩?gòu)化反應(yīng)，而在生物體內(nèi)它們可能參與了DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄。在DNA復(fù)制時(shí)，復(fù)制叉行進(jìn)的前方DNA分子部分產(chǎn)生有正超螺旋，拓?fù)涿缚伤神Y超螺旋，有利于復(fù)制叉的前進(jìn)及DNA的合成。DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶有Ⅰ型和Ⅱ型，它們廣泛存在于原核生物及真核生物中。（三）DNA復(fù)制的終止階段DNA合成出的前導(dǎo)鏈為一條連續(xù)的長鏈。隨從鏈則是由許多相鄰的片段，在連接酶的催化下，以3′、5′－磷酸二酯鍵相連接成為一條長鏈。連接反應(yīng)中的能量來自ATP(或NAD＋)。大腸桿菌染色體DNA具有復(fù)制終止位點(diǎn)，此處可以結(jié)合一種特異的蛋白質(zhì)分子叫做Tus，這個(gè)蛋白質(zhì)可能是通過阻止解鏈酶(Helicase)的解鏈活性而終止復(fù)制。真核與原核生物DNA復(fù)制的特點(diǎn)：真核生物DNA復(fù)制有許多起始點(diǎn)，原核生物只有一個(gè)，真核生物在完成全部復(fù)制之前，各個(gè)起始點(diǎn)上DNA的復(fù)制不能再開始，而原核生物復(fù)制起始點(diǎn)上可以連續(xù)開始新的DNA復(fù)制。真核生物DNA聚合酶主要以α、β、γ三種酶為主，α是關(guān)鍵酶，一般不具有外切酶活性。真核生物線性DNA末端具有端粒結(jié)構(gòu)。端粒的結(jié)構(gòu)：是一段DNA序列和蛋白質(zhì)形成的一種復(fù)合體，一般由多個(gè)串聯(lián)在一起的短寡核苷酸（5-8bp）序列組成。人的端粒DNA約5-15kb。端粒的功能：保證線性DNA的完整復(fù)制；保護(hù)染色體末端不受核酸酶水解和不發(fā)生染色體的異常重組；決定細(xì)胞的壽命，體細(xì)胞端粒酶活性低。隨著復(fù)制次數(shù)的增加端粒DNA逐步縮短，細(xì)胞逐漸停止分裂，而進(jìn)入凋亡。惡性腫瘤細(xì)胞可表達(dá)端粒酶，永生分裂。端粒DNA的合成：真核生物體內(nèi)都存在一種特殊的反轉(zhuǎn)錄酶叫做端粒酶(telomerase)。它是由蛋白質(zhì)和RNA兩部分組成的，它以自身的RNA為模板，在隨從鏈模板DNA的3′OH末端延長DNA。再以這種延長的DNA為模板，繼續(xù)合成隨從鏈形成端粒結(jié)構(gòu)三、反轉(zhuǎn)錄作用(reversetranscription)，1970年Temin等在致癌RNA病毒中發(fā)現(xiàn)了一種特殊的DNA聚合酶，該酶以RNA為模板合成DNA稱為反轉(zhuǎn)錄，催化此過程的DNA聚合酶叫做反轉(zhuǎn)錄酶(reversetranscriptase)。后來發(fā)現(xiàn)反轉(zhuǎn)錄酶不僅普遍存在于RNA病毒中，哺乳動(dòng)物的胚胎細(xì)胞和正在分裂的淋巴細(xì)胞中也有反轉(zhuǎn)錄酶。1、反轉(zhuǎn)錄酶的催化作用：反轉(zhuǎn)錄酶的作用是以dNTP為底物，以RNA為模板，tRNA(主要是色氨酸t(yī)RNA)為引物，在tRNA3′OH末端上，按5′→3′方向，合成一條與RNA模板互補(bǔ)的DNA單鏈，這條DNA單鏈叫做互補(bǔ)DNA(complementaryDNA,cDNA)。它與RNA模板形成RNA-DNA雜交體。隨后又在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下，水解掉RNA鏈，再以cDNA為模板合成第二條DNA鏈。2、反轉(zhuǎn)錄酶的特點(diǎn)：①RNA指導(dǎo)的DNA聚合酶活性；以RNA為模板，RNA為引物（多為色氨酸t(yī)RNA）催化dNTP聚合。不具有3′→5′外切酶活性，因此沒有校正功能，所以由反轉(zhuǎn)錄酶催化合成的DNA出錯(cuò)率比較高。②RNaseH（水解酶）活性；由反轉(zhuǎn)錄酶催化合成的cDNA與模板RNA形成的雜交分子，將由RNaseH從RNA5′端水解掉RNA分子。③DNA指導(dǎo)的DNA聚合酶活性；以cDNA為模板以dNTP為底物，再合成第二條DNA分子。此外，有些反轉(zhuǎn)錄酶還有DNA內(nèi)切酶活性，這可能與病毒基因整合到宿主細(xì)胞染色體DNA中有關(guān)。3、反轉(zhuǎn)錄酶發(fā)現(xiàn)的意義：反轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)對(duì)于遺傳工程技術(shù)起了很大的推動(dòng)作用，目前它已成為一種重要的工具酶。用組織細(xì)胞提取mRNA并以它為模板，在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下，合成出互補(bǔ)的DNA(cDNA)，由此可構(gòu)建出cDNA文庫(cDNAlibrary)，從中篩選特異的目的基因，這是在基因工程技術(shù)中最常用的獲得目的基因的方法。六、基因突變和基因的損傷與修復(fù)1、基因突變的分類：a、點(diǎn)突變：DNA分子中單個(gè)堿基的改變，一種堿基被另一種堿基取代。同類堿基之間取代，稱轉(zhuǎn)換；否則稱顛換。b、堿基的插入突變：在DNA的某一位點(diǎn)插入一個(gè)或一個(gè)以上的堿基。c、堿基丟失突變：在DNA的某一位點(diǎn)缺失一個(gè)或一個(gè)以上的堿基。2、突變可能造成的后果：a、突變可能使生物更有利于適應(yīng)環(huán)境，引起生物進(jìn)化。b、導(dǎo)致生物體的死亡，屬致死突變。c、引起結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能的異常，產(chǎn)生先天性疾病。d、引起細(xì)胞的癌變，癌基因和抑癌基因的突變是許多腫瘤發(fā)生的原因。e、不發(fā)生任何變化和影響。3、基因突變的特征：a、突變以一定的概率隨機(jī)發(fā)生。b、突變有可逆性。c、突變的發(fā)生頻率可被外界因素（化學(xué)、物理、生物等）所加強(qiáng)。d、突變是可以遺傳的。4、基因的損傷:基因損傷具有比基因突變范圍更廣的概念，一切使DNA結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變的DNA變化，都可稱為基因的損傷。突變也是DNA損傷的一種，除以上的突變類型外，還包括：a、堿基損傷。b、DNA鏈斷裂，有單鏈斷裂和雙列斷裂。引起基因損傷的因素：1）物理因素：a、紫外線：紫外線照射可能引起DNA連上兩個(gè)相鄰的胸腺嘧啶發(fā)生聚合反應(yīng)，形成胸腺嘧啶二聚體，阻止DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。b、電離輻射：X、α、β、γ射線引起DNA的損傷。包括DNA的主鏈斷裂，一條或兩條的斷裂，堿基聚合，糖苷鏈的斷裂等，引起大片段損傷或丟失，造成染色體畸變、基因突變、細(xì)胞死亡等。2）化學(xué)因素a、烷化劑：烷化劑可與DNA堿基（或糖基上的羥基）發(fā)生烷基化反應(yīng)，生成烷基化堿基?？梢鹋鋵?duì)錯(cuò)誤，發(fā)生突變。b、核苷酸類似物：如5-溴尿嘧啶，是胸腺嘧啶的類似物，在DNA復(fù)制時(shí)取代胸腺嘧啶進(jìn)入DNA。5-溴尿嘧啶在體內(nèi)，以烯醇式存在，再次復(fù)制時(shí)，與G配對(duì)，引起堿基置換突變。c、代謝產(chǎn)生的活性物質(zhì)：有兩類代謝產(chǎn)生的活性物質(zhì)，以是從外界進(jìn)入人體的化合物，本身沒有活性，經(jīng)體內(nèi)的代謝反應(yīng)后，產(chǎn)生具有很強(qiáng)反應(yīng)性的代謝產(chǎn)物，例如苯并芘、黃曲霉毒素等。3）生物因素DNA病毒和RNA病毒感染、質(zhì)粒轉(zhuǎn)移、基因重組、轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)位等都可能使DNA發(fā)生改變，引起基因突變。4）自發(fā)損傷或突變生物體不接觸任何致突變劑，也可能自發(fā)的發(fā)生基因突變。包括：DNA復(fù)制時(shí)的堿基錯(cuò)誤配對(duì)；堿基的互變異構(gòu)；脫氨基。5、基因修復(fù)1）直接修復(fù)：a、光修復(fù)：是一種酶促反應(yīng)過程，通過光修復(fù)酶，可以