【正文】 半保留方式進(jìn)行復(fù)制，是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的實驗所證明。 2．有一定的復(fù)制起始點：DNA在復(fù)制時，需在特定的位點起始，這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段，即復(fù)制起始點（復(fù)制子）。在原核生物中，復(fù)制起始點通常為一個，而在真核生物中則為多個。 3．需要引物(primer)：DNA聚合酶必須以一段具有339。端自由羥基（339。OH）的RNA作為引物，才能開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小，在原核生物中通常為50～100個核苷酸，而在真核生物中約為10個核苷酸。 4．雙向復(fù)制：DNA復(fù)制時，以復(fù)制起始點為中心，向兩個方向進(jìn)行復(fù)制。但在低等生物中，也可進(jìn)行單向復(fù)制。 5．半不連續(xù)復(fù)制：由于DNA聚合酶只能以539?！?39。方向聚合子代DNA鏈，因此兩條親代DNA鏈作為模板聚合子代DNA鏈時的方式是不同的。以339?！?39。方向的親代DNA鏈作模板的子代鏈在聚合時基本上是連續(xù)進(jìn)行的，這一條鏈被稱為領(lǐng)頭鏈(leading strand)。而以539?！?39。方向的親代DNA鏈為模板的子代鏈在聚合時則是不連續(xù)的，這條鏈被稱為隨從鏈(lagging strand)。DNA在復(fù)制時，由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段(Okazaki fragment)。岡崎片段的大小，在原核生物中約為1000～2000個核苷酸，而在真核生物中約為100個核苷酸。 ? DNA復(fù)制所需的蛋白質(zhì)和酶　　酶和蛋白質(zhì)作用拓?fù)洚悩?gòu)酶幫助解開復(fù)制叉前后的超螺旋結(jié)構(gòu)DNA解旋酶解開螺旋Rep蛋白幫助解開雙螺旋結(jié)構(gòu)引物合成酶合成RNA引物單鏈 結(jié)合蛋白穩(wěn)定單連區(qū)DNA聚合酶Ⅰ消除引物，填滿裂縫DNA聚合酶Ⅲ合成DNADNA連接酶連接DNA末端攜帶遺傳信息 DNA 的轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄包括：轉(zhuǎn)錄啟動子、轉(zhuǎn)錄區(qū) ? 轉(zhuǎn)錄啟動子：是5161。175。端上游區(qū)的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之與模板DNA準(zhǔn)確相結(jié)合并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性 原核生物：10區(qū)（TATAAT）、 35區(qū)（TTGACA） 真核生物：2530區(qū)（TATA）、7080區(qū)（CAAT）、80100區(qū)（GC） ? 轉(zhuǎn)錄區(qū)：從轉(zhuǎn)錄RNA的起錄點開始，包括基因編碼區(qū)和轉(zhuǎn)錄終止子二、蛋白質(zhì) （一）蛋白質(zhì)的化學(xué)組成 蛋白質(zhì)含有：碳、氫、氧、氮、硫。蛋白質(zhì)水解可成為肽，肽進(jìn)一步水解為氨基酸，它是組成蛋白質(zhì)的最小單位。（二）蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子(氨基酸)氨基酸的化學(xué)通式 ? R不同，組成的氨基酸就不同 氨基酸的分類 對于20種標(biāo)準(zhǔn)的氨基酸，按照側(cè)鏈化學(xué)性質(zhì)的不同，可以分為以下三組： ? 疏水性的氨基酸 （Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Pro和Met ）? 帶電氨基酸 （Arg、Lys（+）和Asp、Glu（）） ? 親水性氨基酸 （Ser、Thr、Cys、Asn、Gln、His、Tyr、Trp ） 肽鍵、肽和多肽 ? 不同數(shù)目的氨基酸以肽鍵順序相連，形成鏈狀分子，即是肽或多肽，通常分子量在1500以下的為肽，在1500以上的為多肽，NH2端為N末端寫在左， 另一端為C末端，寫在右（三）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 肽鍵 肽鏈 氨基酸排列順序等一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)，但不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的唯一因素。二級結(jié)構(gòu) 肽鏈的主鏈在空間的走向α螺旋 β折疊 β轉(zhuǎn)角 無規(guī)卷曲 無序結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的肽鏈再折疊形成的構(gòu)象。親水基位球體表面,疏水基位于球體內(nèi)部 四級結(jié)構(gòu) 組成蛋白質(zhì)的多條肽鏈在天然構(gòu)象空間上的排列方式，多以弱鍵互相連接。疏水力、氫鍵、鹽鍵 。每條肽鏈本身具有一定的三級結(jié)構(gòu)，就是蛋白質(zhì)分子的亞基蛋白質(zhì)各級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是它的氨基酸序列，蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是由氫鍵導(dǎo)致的肽鏈卷曲與折疊，蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是多肽鏈自然形成的三維結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)是亞基的空間排列（四）蛋白質(zhì)的空間作用力氫鍵 鹽鍵(離子鍵) 疏水鍵 范德華力 二硫鍵 脂鍵（五）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 ? 一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系　序列分析 　　　　　　　　空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 結(jié)構(gòu)分析蛋白質(zhì)構(gòu)象改變與疾病 蛋白質(zhì)構(gòu)象疾?。喝舻鞍踪|(zhì)的折疊發(fā)生錯誤，盡管其一級結(jié)構(gòu)不變，但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴(yán)重時可導(dǎo)致疾病發(fā)生。蛋白質(zhì)構(gòu)象改變導(dǎo)致疾病的機理：有些蛋白質(zhì)錯誤折疊后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)淀粉樣纖維沉淀的病理改變。這類疾病包括：人紋狀體脊髓變性病、老年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。（六）蛋白質(zhì)的生物合成 ? 核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所，mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板，tRNA是模板與氨基酸之間的接合體。 蛋白質(zhì)的合成步驟 ? 翻譯的起始——核糖體與mRNA結(jié)合并與氨基酰tRNA生成起始復(fù)合物。? 肽鏈的延伸——核糖體沿mRNA5161。175。端向3161。175。端移動，導(dǎo)致從N端向C端的多肽合成。 ? 肽鏈的終止以及肽鏈的釋放——核糖體從mRNA上解離，準(zhǔn)備新一輪合成反應(yīng) 三、基因與基因表達(dá)的一般概念 ? 基因作為唯一能夠自主復(fù)制、永久存在的單位，其生理學(xué)功能以蛋白質(zhì)形式得到表達(dá)。DNA序列是遺傳信息的貯存者，它通過自主復(fù)制得到永存，并通過轉(zhuǎn)錄生成mRNA，翻譯生成蛋白質(zhì)的過程控制所有生命現(xiàn)象。 ? 基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄（transcription）和翻譯（translation）兩個階段。轉(zhuǎn)錄是指拷貝出一條與DNA鏈序列完全相同（除了T→U之外）的RNA單鏈的過程，是基因表達(dá)的核心步驟。翻譯是指以新生的mRNA為模板，把核苷酸三聯(lián)子遺傳密碼翻譯成氨基酸序列、合成蛋白質(zhì)多肽鏈的過程，是基因表達(dá)的最終目的。 基因的概念 基因是一段有功能的DNA片段 基因位于染色體上 基因決定生物 性狀、發(fā)育、代謝和免疫 狀態(tài)等 歷史篇? 馬凡氏綜合征（marfan39。s syndrome ）又名蜘蛛指（趾）綜合征，屬于一種先天性遺傳性結(jié)締組織疾病，為 常染色體顯性遺傳 ，有家族史。主要表現(xiàn)為骨骼、眼和心血管系統(tǒng)受累。心血管方面表現(xiàn)為大動脈中層彈力纖維發(fā)育不全， 主動脈 或腹總主動脈擴張，形成主動脈瘤 或腹總主動脈瘤。主動脈擴張到一定程度以后，將造成主動脈大破裂死亡?！?～‰ 。 ? 1991 年7 月，三個研究小組同時報道發(fā)現(xiàn)了馬方綜合征的致病基因和致病機理。 ? 他們使用了多種細(xì)胞染色和基因作圖技術(shù)，發(fā)現(xiàn)致病基因編碼一種原纖蛋白(fibrillm ) ，而原纖蛋白正是晶狀體和大動脈壁的組成成分。 馬方綜合征在其發(fā)病的嚴(yán)重性上存在差異? 一個重要的原因是突變可以在該基因的很多位點上發(fā)生，而其中一些位點上的突變對基因所編碼蛋白的損害會比另一些位點上的突變更大。 ? 第二個主要原因是組成人體整個基因組的大約35 ，000 對基因中只有一對發(fā)生突變才會導(dǎo)致馬方綜合征。其他基因可以減弱或者加劇原纖蛋白基因突變的影響。 面臨的問題倫理問題，各種反對聲音；技術(shù)障礙 馬方綜合征基因的研究DNA 提取技術(shù)的完善； 孟德爾（1822—1884），奧國人，遺傳學(xué)的奠基人。21歲起做修道士，29歲起進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)。主要工作：18561864經(jīng)過8年的雜交試驗，1865年發(fā)表了《植物雜交試驗》的論文。62歲時帶著對遺傳學(xué)無限的眷戀，回歸了無機世界。主要貢獻(xiàn)有: （1）、提出了遺傳單位是遺傳因子（現(xiàn)代遺傳學(xué)上確定為基因）；（2）、發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律：基因的分離定律和基因的自由組合定律。直到1900年，孟德爾定律重新被歐洲的三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，遺傳學(xué)就同這個“再發(fā)現(xiàn)”一起誕生了！對分離現(xiàn)象的解釋（假說）生物的性狀由遺傳因子決定。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子、決定隱性性狀的為隱性遺傳因子。體細(xì)胞中遺傳因子成對存在。純種高莖的遺傳因子為DD,純種矮莖的為dd，F(xiàn)1為Dd。生物體形成生殖細(xì)胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。受精時，雌雄配子隨機結(jié)合，合子中遺傳因子又恢復(fù)成對。? 卟啉病是由于血紅素生物合成途徑中共同作用的6 種酶中的一個缺失而引起的一組疾病，可分為6 種，急性間歇性卟啉病就是其中的一種。 血紅素是血紅蛋白的核心，血紅蛋白是紅細(xì)胞的重要組成成分，紅細(xì)胞負(fù)責(zé)人體中從肺部向組織細(xì)胞運輸氧。 這種疾病是顯性遺傳的， X 連鎖基因 ? 孟德爾明確地描述了基因遺傳三種經(jīng)典模式中的兩種— 顯性遺傳和隱性遺傳。人們又花了大約50 年的時間才弄清楚第三種模式— 伴性遺傳或X 連鎖遺傳的科學(xué)原理。 ? 如果一位婦女遺傳了一條攜帶有隱性致病基因的X 染色體，那么幾乎可以肯定的是她另一條X 染色體上的等位基因會阻止這個致病基因的表達(dá)，但如果一位男性遺傳了一條攜帶有致病基因的X 染色體，他的Y 染色體上沒有相應(yīng)的基因可以抵消致病基因的表達(dá)，他就會發(fā)病。 ? 血友病是一種常見的嚴(yán)重凝血障礙性疾病，發(fā)病率約為1/10000 。 像大多數(shù)遺傳疾病一樣，血友病最糟糕的是在病人的一個基因上可能會出現(xiàn)幾百種不同的突變。 根據(jù)突變的不同程度，血友病可分為輕度、中度和重度: 輕度血友病患者只有在受到重傷后才有嚴(yán)重出血的危險。 中度血友病患者會由微小的傷口而引發(fā)嚴(yán)重出血。 重度血友病患者經(jīng)常會自發(fā)性地關(guān)節(jié)出血，這在以前還會引發(fā)嚴(yán)重的骨骼問題。 微生物工程目前可以生產(chǎn)凝血因子VIII 。 ? 遺傳上關(guān)系更近的結(jié)合( 我們稱之為亂倫) 的結(jié)果是后代擁有更高比例的相同等位基因。 ? 我們每個人一定攜帶一些等位基因，當(dāng)它們單個出現(xiàn)時沒有什么風(fēng)險，但當(dāng)它們配對時 就會造成嚴(yán)重的后果。每個人都攜帶4~5 個致死基因。 任何特定遺傳致死基因的單個拷貝不表達(dá)出疾病的原因很簡單，因為這個拷貝所在的一對等位基因中，另一個“ 正?！?拷貝所編碼的蛋白質(zhì)足以抵消這個不正常蛋白質(zhì)所造成的缺陷。 表親婚配的子女所擁有的一套基因來自他們父母極其相似的兩個基因組( 一套完整的基因) 。 如果這對表兄妹的一個共同祖先攜帶了有害變異，那么從統(tǒng)計學(xué)上講他們都攜帶這個拷貝的可能性要比非近親大得多。因此，他們的子女遺傳獲得這個“ 壞” 基因的成對拷貝的可能性也比非近親婚配子女大得多。 1996 年，紐約小組成功地克隆了致密性骨發(fā)育不全的致病基因，說明了這種遺傳疾病是由編碼組織蛋白酶K 的基因缺陷引起的。這個蛋白質(zhì)的功能是服務(wù)于破骨細(xì)胞的，破骨細(xì)胞主要負(fù)責(zé)溶蝕、重塑骨骼( 尤其是在骨生長時) ?；颊叩钠乒羌?xì)胞可以完成溶蝕任務(wù)，但由于他