王镜岩-生物化学-第34章-DNA的复制和修复
真核生物DNA 复制的模式
（b）当DNA聚合酶接近下游冈崎片段的RNA引物时， RNase H1降解RNA引物到最后一个核苷酸，最后一个核苷 酸由FEN1/RTH1切除，连接酶连接两个冈崎片段断。
复制因子C 复制蛋白A
(a)前导链的合成由DNA聚合酶α起始，然后 RFC除去DNA聚合酶α，结合PCNA和DNA聚合酶 δ（图中未示出），滞后链的合成由DNA聚合 酶α起始合成引物，然后由RFC装载PCNA和 DNA聚合酶δ（或ε），合成冈崎片段。
DNA连接酶的作用机制
细菌的DNA连接酶以NAD 为能源，动物细胞和噬 菌体的连接酶以ATP为能 源。T4的DNA连接酶可以 连接平末端。
（四）DNA的 半不连续复制
从寻找失踪的酶到同位素脉冲标记发现冈崎片断
（五）DNA复制的拓扑性质
拓扑异构酶Ⅰ可以消除负超螺旋，对正超螺旋无作用。 拓扑异构酶Ⅱ可以在消耗ATP的条件下连续的引入负超螺旋，在无ATP 消耗的条件下，可以松弛负超螺旋。 真核生物的拓扑异构酶Ⅰ可以消除负超螺旋，也可以消除正超螺旋。 真核生物的拓扑异构酶Ⅱ（分为α和β两种）可以消除负超螺旋和正 超螺旋，但不能引入负超螺旋。 拓扑异构酶Ⅰ主要和转录有关。 拓扑异构酶Ⅱ主要与复制有关。 拓扑异构酶Ⅱ引入负超螺旋可以消除复制叉前进时带来的扭曲张力。 双螺旋的解开需要解螺旋酶参与。DnaB是一种解螺旋酶，沿模板链的 5′ 3′ 方向移动，由ATP供能，可能参与复制。解螺旋酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ沿模 板链的5′ 3′方向移动，rep蛋白沿3′ 5′方向移动，这几种解螺旋酶可 能与修复作用有关。 SSB可以稳定单链，与单链的结合有协同效应。
*
（一）DNA的半保留复制
DNA半保 留复制的 实验证据
1958 年 Meselson和 Stahl的实验
（二）DNA复制 的起点和方式 θ 型复制
滚环复制
D环复制
真核rDNA的 扩增，F因 线粒体DNA 子DNA的转 移，λ裂解 为D环复制 途经的复制， φX174， M13，G4等 单链环状 DNA噬菌体 第二阶段复 制都是滚环 复制。
原核和真核生物复制体系的比较
E.coli λ SV40/人 酵母 功能
DnaA O DnaB DnaB DnaC P DnaG DnaG PolⅢ的 α亚基 PolⅢ的ε亚基 PolⅢ的亚基 复合体 SSB
T抗原 ORC 起始蛋白 T抗原 MCM 解旋酶 ? Cdc6 装配因子 Polα-引发酶 Polα-引发酶 引发酶 Polδ Polδ,Polε 聚合酶 Polδ Polδ,Polε 校正 PCNA(增殖核抗原) PCNA 滑动钳 RF-C RF-C 滑动钳装配器 RF-A RF-A 单链结合蛋白
滞后链末端的引 物被切除后会形 成缺口
端粒酶可以加长DNA的末端
二、DNA的损伤修复 (一) 错配修复
大肠杆菌的Dam甲基化酶可以使DNA的GATC序列中A的N6甲基 化，新合成的链在短期内未能甲基化，如果有错配碱基对，则 需切除新合成链的错配区，MutS二聚体识别并结合到错配碱基 部位，mutL二聚体与MutS结合，使DNA形成突环，复合体随ATP 水解而移动，直至遇到GATC序列，随后核酸内切酶MutH结合到 MutSL上，将未甲基化链GATC位点G的5΄端切开，若切开处位于 错配碱基的3΄侧，则由核酸外切酶Ⅰ或核酸外切酶X沿3΄→ 5΄方 向切除核酸链。若切开处位于错配碱基的5΄侧，则由核酸外切 酶Ⅶ或RecJ沿5΄→ 3΄方向切除核酸链,新的DNA链由DNA聚合酶 Ⅲ和连接酶合成并连接。在切除链的过程中，解螺旋酶Ⅱ和SSB 帮助链的解开。 人类的hMSH2和hMLH1基因编码的蛋白质分别与大肠杆菌的 MutS和MutL相对应，错配修复的过程与与大肠杆菌相似。
Model of in vitro replication of SV40 DNA by eukaryotic enzymes: 1. T antigen (Tag) binds and unwinds replication origin; 2. RPA (or RFA) binds to singlestranded DNA; 3. Pol α -primase synthesizes the primers (RNA + DNA).
RPA： encoded by the host mammalian cells and binds to the melted single-stranded DNA (as SSB). Pol α /primase： synthesizes the RNA primers and a stretch of DNA sequences, has no proofreading activity. Pol δ– replaces Pol α /primase to further extend the RNA-DNA strand, has proofreading activity. PCNA (proliferating cell nuclear antigen)： a trimeric ringshaped protein that clamps Pol δ onto the DNA template. RFC (replication factor C)： a clamp loader for PCNA. Topoisomerases： Relieves the torsional strain induced by the growing replication fork. Ligases：joins the Okazaki fragments (which is much shorter than those in E.coli cells), as well as the leading strand.
酵母的自主复制区
多个ARS(autonomously replicationg sequence)发挥复 制起点的功能。 酵母染色体Ⅳ的着丝粒附近为ARS1序列，ARS1分为A,B,C 三个功能区, A,B起主要作用,C起次要作用。A区为15bp,其中 11个保守，称ACS (ARS consensus sequence)。有复制起始子 的功能。B区约为80bp,含B1,B2,B3三个功能区。B3是ABF1 （ARS-binding factor 1）结合区。 ORC(origin recognizing complex)：由6个亚基组成相当 于DnaA和λ的O蛋白，与A/B1结合后结合于游离的DNA。 Cdc6:相当于DnaC,及λ的P蛋白，使Mcm蛋白结合到复合体 上。这对于在Origin上起始复制是必须的。 Mcm: DnaB螺旋酶。即 licensing factor ABF1：（转录因子）结合于B3
DNA聚合酶 的结构
DNA聚合 酶Ⅲ的β亚 基二聚体 与DNA结 合的空间 关系 (顶部 观)。
DNA聚合 酶Ⅲ的β亚 基二聚体 与DNA结 合的空间 关系(立体 图)。
DNA聚合酶Ⅱ 有不少于7个 亚基，可能 参与DNA的修 复，1999年 发现的DNA聚 合酶Ⅳ和Ⅴ 可以复制有 较多损伤的 DNA。
几种真核细胞的DNA聚合酶的性质如表中所示，体外或者是体内的实验 均证明， DNA聚合酶α和δ可以被抑制剂2＇3＇-双脱氧胸苷和蚜肠霉素抑 制，这些结果可以说明它们是DNA的复制酶。
DNA聚合酶α主要是用来起始链的合成，而DNA聚合酶δ则是用来延伸新 生成的链的。另外两种DNA聚合酶ε和β，则主要是用来参与修复反应的。而 DNA聚合酶γ则是负责线粒体DNA的复制的。
（三）DNA聚合反应有关的酶
1956年 Kornberg发现的DNA聚合 酶I（100kg大肠杆菌可以分离0.5g纯 化的酶）由一条肽链组成，有5′→3′ 聚合酶活力， 5′→3′外切酶活力， 和3′→ 5′外切酶活力。用蛋白酶水 解得到的Klenow片段有3′→ 5′外切 酶活力和5′ →3′聚合酶活力。
DNA聚合酶 催化的反应
Protease cleavage
DNA polymerase I has three enzymatic activities in a single polypeptide chain, which can be cleaved into two functional parts by mild protease treatment.
4. RFC loads PCNA to the template. 5. PCNA displaces Polα -primase and functions as a DNA clamp; 6. Pol δ replaces Polα -primase and further extends the DNA strands.
Specific sequences (~150 bp) that can function as replication origins have only been identified in yeast ( is called autonomously replicating sequences, or ARS) and SV40 virus. The rate of DNA synthesis in eukaryotic cells is about one tenth of that of the E.coli cells. Replication in the eukaryotic genomes begin at many replication origins. 9 purified proteins are needed to replicate SV40 virus DNA in vitro. T antigen：a multifunctional site-specific DNA binding protein encoded by SV40 DNA, binds to the origin (as DnaA) and melts the duplex DNA (as DnaB);
生物化学·DNA的复制和修复-PPT文档资料
（某些噬菌体DNA复制方式）
（线粒体DNA的复制 方式）
Байду номын сангаас成一次复制的时间：
细菌DNA复制叉移动速度：50 000bp/min 真核生物1000～3000bp/min 例：某细菌的染色体是环状的双链DNA分子，有 5.2×106个碱基对
三、原核生物DNA聚合反应有关的酶类
（一）DNA聚合酶(DNA polymetases) （二）引物酶(peimase)：启动RNA引 物链的合成。 (三） DNA连接酶（DNA ligase） p419（四）DNA的两条链解开后才能 作为模板，解开其双螺旋的结构是一 些酶和蛋白共同作用的结果，目前已 知的解旋、解链酶共3种，包括拓扑异 构酶(topoisomerase)、DNA解链酶 (DNA helicase)、DNA单链结合蛋白 (single-strand binding protein, SSB)。
反转录(reverse transcription)：
以RNA为模板将遗传信息 传给DNA的过程。
目
录
第一节 DNA的复制（DNA指导下的DNA合成） 第二节 DNA的损伤与修复
第三节 DNA突变
第一节 DNA的半保留复制
一、概念和实验依据
二、DNA复制的起始点和方式
三、 DNA聚合反应有关的酶类
DNA的半保留复制实验依据
1958年Meselson & stahl用同位素示踪标记和密度梯度 离心技术实验,证明了DNA是采取半保留的方式进行复制:
将E.Coli培养在以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中生长； 提取其DNA；进行氯化铯密度梯度离心。再移至14N培养基 中生长、提取DNA、离心分析。
第十四章 DNA的复制和修复
王镜岩生物化学-第34章 DNA的复制和修复
2、暗修复(dark repair)
（3）诱导修复和应急反应（SOS）： 包括避免差错的修复和倾向差错的修复两个方面。了
解 概念和过程
•DNA损伤面太大，复制难以继续。 •复制，修复的酶，重组蛋白RecA，调控蛋白 LexA等组成一个庞大的调控网络。 •特异性很低 •着色性干皮病 患者缺乏特异的核酸内切酶， 紫外光照射后易患皮肤癌
O
H CH3 N
O
CH3
O
RN UV
P 光修复酶
RN
O
H N
O CH3
CH3 O N H
TT
2、暗修复(dark repair)
（1）切除修复：掌握概念和过程
参与的酶有 核酸内切酶，polⅠ ,DNA连接酶
特异核酸内切酶
pol Ⅰ
DNA连接酶
2、暗修复(dark repair)
（2）重组修复：了解 概念和过程
连接酶
聚合 机制
DNA聚合酶具有 5′至3′的聚合活性（ 5′→ 3′ ）
N1 N2
N3
3′ OH
＋ 5′
OH
5′ p p
PPP
γβα
N1 N2 N3
5′ p
p
p
3′ OH
＋ PPi
需要引物链的存在
其次 ，DNA聚合酶具有核酸外切酶活性
•① 3′→5′外切酶活性 •② 5′→3′外切酶活性
5′
3′
Chapter34 DNA的复制和修复
Reolication ＆ Repair of DNA
？ 核酸代谢
Chapter31 DNA的复制和修 复
一、基因信息的传递
王镜岩(第三版)生物化学下册课后习题答案
第19章代谢总论⒈怎样理解新陈代谢？答：新陈代谢是生物体内一切化学变化的总称，是生物体表现其生命活动的重要特征之一。
它是由多酶体系协同作用的化学反应网络。
新陈代谢包括分解代谢和合成代谢两个方面。
新陈代谢的功能可概括为五个方而：①从周围环境中获得营养物质。
②将外界引入的营养物质转变为自身需要的结构元件。
③将结构元件装配成自身的大分子。
④形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子。
⑤提供机体生命活动所需的一切能量。
⒉能量代谢在新陈代谢中占何等地位？答：生物体的一切生命活动都需要能量。
生物体的生长、发育，包括核酸、蛋白质的生物合成，机体运动，包括肌肉的收缩以及生物膜的传递、运输功能等等，都需要消耗能量。
如果没有能量来源生命活动也就无法进行．生命也就停止。
⒊在能量储存和传递中，哪些物质起着重要作用？答：在能量储存和传递中，ATP（腺苷三磷酸）、GTP（鸟苷三磷酸）、UTP（尿苷三磷酸）以及CTP（胞苷三磷酸）等起着重要作用。
⒋新陈代谢有哪些调节机制？代谢调节有何生物意义？答：新陈代谢的调节可慨括地划分为三个不同水平：分子水平、细胞水平和整体水平。
分子水平的调节包括反应物和产物的调节（主要是浓度的调节和酶的调节）。
酶的调节是最基本的代谢调节，包括酶的数量调节以及酶活性的调节等。
酶的数量不只受到合成速率的调节，也受到降解速率的调节。
合成速率和降解速率都备有一系列的调节机制。
在酶的活性调节机制中，比较普遍的调节机制是可逆的变构调节和共价修饰两种形式。
细胞的特殊结构与酶结合在一起，使酶的作用具有严格的定位条理性，从而使代谢途径得到分隔控制。
多细胞生物还受到在整体水平上的调节。
这主要包括激素的调节和神经的调节。
高等真核生物由于分化出执行不同功能的各种器官，而使新陈代谢受到合理的分工安排。
人类还受到高级神经活动的调节。
除上述各方面的调节作用外，还有来自基因表达的调节作用。
代谢调节的生物学意义在于代谢调节使生物机体能够适应其内、外复杂的变化环境，从而得以生存。
生物化学第34章DNA的复制和修复
Klenow片段
Klenow片段的立体结构
蓝色为模 板链，红 色为引物 链。
Klenow
片 段 的 活 性 位 点
DNA聚合酶Ⅰ的校对作用
在正常聚合条件下，3’→5’外切活性不能作用于 生长链；一旦出现错配碱基时，聚合反应立即停止， 生长链的3’末端核苷酸落入3’→5’外切活性位点，错 配核苷酸被迅速切去，然后继续进行聚合反应。 3’→5’外切活性起着校对的作用。
Dimeric replicative Newly synthesized DNA polymerase
leading strand
SSB
Leading strand template
DNA gyrase
Old Okazaki fragment
Okazaki fragment Primer Primer
（三）DNA聚合反应有关的酶
DNA聚合酶催化的聚合反应
5’ 端
3’ 端
DNA聚合酶
DNA聚合酶的反应特点
① 以4种dNTP作底物； ② 反应需要接受模板的指导； ③ 反应需要有引物3’-羟基存在； ④ DNA链的延长方向为5’→3’； ⑤ 产物DNA的性质与模板相同。
大肠杆菌DNA聚合酶
（DNA polymerase）
亚基功能
2
聚合活性
2
3’→5’外切校对活性
2
组ห้องสมุดไป่ตู้核心酶
2
核心酶二聚化
2
依赖DNA的ATP酶，形成γ复合物
1
可与β亚基结合，形成γ复合物
1
形成γ复合物
1
形成γ复合物
1
形成γ复合物
4
两个β亚基形成滑动夹子，以提高酶 的持续合成能力
(整理)第十六章DNA的复制与修复--王镜岩《生物化学》第三版笔记完美打印版
第十六章DNA 的复制与修复第一节 DNA 的复制 一、半保留复制（semi-conservation replication ）（一）证据：15标记大肠杆菌DNA ，然后在氮-14中培养，新形成的DNA 是杂合双链，即双链中一条是重链（约重1％），一条是轻链。
第二代则有一半全是轻链，一半是杂合双链。
DNA 在用氚标记的胸苷复制近两代，放射自显影，未复制部分银密度低，由一条放射链和一条非放射链组成；已复制部分有一条双链是放射的，一条双链有一半是放射的。
这证明大肠杆菌DNA 是环状分子，以半保留方式复制。
（二）特点：子代保留一条亲代链，而不是将它分解。
这说明DNA 是相对稳定的。
双螺旋DNA （或RNA ）是所有已知基因的复制形式。
二、复制的起点和单位（一）基因组能独立进行复制的单位称为复制子。
原核生物是单复制子，真核生物是多复制子。
每个复制子有起点。
通过测定基因出现的频率可以确定起点位置，距离起点越近的基因出现的频率越高。
起点有发动复制的序列，也有决定拷贝数的序列。
起点的结构是很保守的。
（二）复制终止点：已发现Ecoli 的与复制终止有关位点，其中含有23bp 的保守序列，由tus 蛋白与此位点结合参与复制的终止。
真核生物中似乎没有复制终止点。
（三）复制多数是双向、对称的，但也有例外。
通过放射自显影可以判断复制是双向还是单向：先在低放射性培养基中起始复制，再转移到高放射性培养基中，如是双向复制，其放射自显影图是中间银密度低；单向复制则为一端低。
（四）单向复制有一些特殊方式：噬菌体φX174DNA 是环状单链分子，复制时先形成双链，再将正链切开，将5’连接在细胞膜上，从3’延长，滚动合成出新的正链。
DNA 复制时是高度不对称的，一条链先复制，另一条链保持单链而被取代，呈D 环形状。
这是因为两条链的复制起点不同，另一条链的起点露出才能复制。
三、有关的酶（一）反应特点： dNTP 为底物3’-羟基存在链的生长方向是5’-3’DNA 的性质与模板相同（二）大肠杆菌DNA 聚合酶聚合酶I ：单链球状蛋白，含锌。
《生物化学》王镜岩(第三版)课后习题解答
第一章糖类提要糖类是四大类生物分子之一，广泛存在于生物界，特别是植物界。
糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源，复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程，并因此出现一门新的学科，糖生物学。
多数糖类具有(CH2O)n的实验式，其化学本质是多羟醛、多羟酮及其衍生物。
糖类按其聚合度分为单糖，1个单体；寡糖，含2-20个单体；多糖，含20个以上单体。
同多糖是指仅含一种单糖或单糖衍生物的多糖，杂多糖指含一种以上单糖或加单糖衍生物的多糖。
糖类与蛋白质或脂质共价结合形成的结合物称复合糖或糖复合物。
单糖，除二羟丙酮外，都含有不对称碳原子(C*)或称手性碳原子，含C*的单糖都是不对称分子，当然也是手性分子，因而都具有旋光性，一个C*有两种构型D-和L-型或R-和S-型。
因此含n个C*的单糖有2n个旋光异构体，组成2n-1对不同的对映体。
任一旋光异构体只有一个对映体，其他旋光异构体是它的非对映体，仅有一个C*的构型不同的两个旋光异构体称为差向异构体。
单糖的构型是指离羧基碳最远的那个C*的构型，如果与D-甘油醛构型相同，那么属D系糖，反之属L系糖，大多数天然糖是D系糖Fischer E论证了己醛糖旋光异构体的立体化学，并提出了在纸面上表示单糖链状立体结构的Fischer投影式。
许多单糖在水溶液中有变旋现象，这是因为开涟的单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可逆亲核加成形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。
这种反响经常发生在C5羟基和C1醛基之间，而形成六元环吡喃糖(如吡喃葡糖)或C5经基和C2酮基之间形成五元环呋喃糖(如呋喃果糖)。
成环时由于羰基碳成为新的不对称中心，出现两个异头差向异构体，称α和β异头物，它们通过开链形式发生互变并处于平衡中。
在标准定位的Hsworth式中D-单糖异头碳的羟基在氧环面下方的为α异头物，上方的为β异头物，实际上不像Haworth式所示的那样氧环面上的所有原子都处在同一个平面，吡喃糖环一般采取椅式构象，呋喃糖环采取信封式构象。
王镜岩《生物化学》第三版考研笔记(提要版本071页)
王镜岩《生物化学》第三版考研笔记（提要版本071页）内容提要：1、氨基酸与蛋白质氨基酸分类：常见蛋白质氨基酸，不常见蛋白质氨基酸，非蛋白氨基酸；氨基酸的酸碱化学，氨基酸两性解离，氨基酸的等电点；氨基酸的旋光性和紫外吸收。
蛋白质的共价结构：蛋白质的化学组成和分类，蛋白质功能，蛋白质的形状和大小，蛋白质构象和组织层次。
肽：肽键结构，肽的物理化学性质，活性多肽。
蛋白质一级结构测定：Sanger试剂，DNS及Edman降解，二硫桥位置确定。
蛋白质的三维结构：XRD原理；稳定蛋白质三维结构的作用力，肽平面和两面角；蛋白质的二级结构：α-螺旋，β-折叠片，β-转角；超二级结构和结构域；球状蛋白的三级结构；亚基缔合和四级结构。
蛋白质结构与功能的关系：肌红蛋白和血红蛋白的结构与功能，镰刀状细胞贫血病；免疫球蛋白。
蛋白质的分离、纯化和表征：蛋白质分子量测定，沉降分析及沉降系数，沉降系数单位，凝胶过滤及SDS-PAGE法测分子量；蛋白质的沉淀；电泳：区带电泳、薄膜电泳、等电聚焦电泳、毛细管电泳。
2、酶和辅酶酶催化作用特点：反应温合、高效、专一、可调节控制；酶活性调节控制：调剂酶浓度、激素调节、反馈抑制调节、抑制剂激活剂调节、别构调控、酶原激活，可逆共价修饰；酶的化学本质及其组成，辅酶和辅基，单体酶，寡聚酶和多酶复合体。
酶的命名和分类：习惯命名法；国际系统命名法及酶的编号，六大类酶的特征。
酶的专一性：“锁与钥匙”学说；诱导楔合假说；过渡态理论，过渡态类似物与医药和农药的设计，催化抗体。
酶的活力测定：酶活力单位，比活力。
酶工程：化学修饰酶，固定化酶，人工模拟酶。
酶促反应动力学：底物浓度与酶反应速度，酶促反应动力学方程式及推导，米氏常数的意义和求法。
酶的抑制作用：不可逆抑制和可逆抑制及动力学判断，一些重要的抑制剂，有机磷农药和磺胺药作用机制。
温度、PH、激活剂对酶反应影响。
酶的作用机制：酶活性部位及研究方法；影响酶催化效率的有关因素：临近和定向效应、底物形变和诱导契合、酸碱催化、共价催化、金属离子催化、多元催化和协同效应、微环境影响；溶菌酶作用机制和胰凝乳蛋白酶。
生物化学34 DNA的复制和修复(课堂PPT)
21
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） ➢ 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） ➢ 单向滚环式复制（噬菌体X174DNA—单链环状）
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） 22
➢ 1968日本学者冈崎：
同位素实验，用含3H的dT标记用T4噬菌体感染的大肠 杆菌 短时间内分离的DNA均为DNA小片段一段时 间后检测到 DNA大片段。当用DNA连接酶的缺失的 变异株时，检测到大量DNA片段的积累。→证明DNA 复制中有小片段合成。
测定DNA小片段，远远大于合成DNA的一半。似乎 两条链都是不连续合成的，后发现是由于U替代dT渗入 DNA中，而被尿嘧啶-N-糖基酶切除所致。
（3）还具有5 3’外切酶活性（双链有效）；
该酶缺失时大肠杆菌仍具有DNA合成酶活性，只是对
DNA损伤的修复能力下降，容易导致变异和死亡。推测
该酶主要是对DNA损伤的修复，以及在DNA复制时
RNA引物切除及其缺口的填补。
32
DNA聚合酶催化的反应：
33
DNA聚合酶Ⅰ的功 能
ⅠLeabharlann 34[1]聚合作用41
DNA聚合酶Ⅲ全酶的亚基组成
亚基 相对分 亚基 子量 数目
α 132000 2 ε 27000 2 θ 10000 2 τ 71000 2 γ 52000 2 δ 35000 1
"for their discovery of the mechanisms in the biological synthesis of ribonucleic acid and deoxyribonucleic acid" 30
(NEW)王镜岩《生物化学》(第3版)(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解 (2)
2．生物催化剂—酶 （1）定义 酶是推动生物体内全部代谢活动的工具。
（2）特点 ①高度专一性
酶对催化的反应和反应物有严格的选择性，往往只能催化一种或一类反 应。
②很高的催化效率
③活性受到调节
每种特殊的酶都有其调节机制，使错综复杂的新陈代谢过程成为高度协 调的、高度整合在一起的化学反应网络。
（3）将结构元件装配成自身的大分子，例如蛋白质、核酸、脂类以及 其他组分；
（4）形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子；
（5）提供生命活动所需的一切能量。
二、分解代谢与合成代谢
1．分解代谢（catabolism）
（1）分解代谢
分解代谢是指从外界环境获得的或自身贮存的有机营养物通过一系列反 应步骤转变为较小的、较简单的物质的过程，与分解代谢相伴随的是能 量的释放。
（2）分解代谢途径
分解代谢途径是指分解代abolism）
合成代谢又称生物合成，是生物体利用小分子或大分子的结构元件建造 成自身大分子的过程。由小分子建造成大分子是使分子结构变得更为复 杂。这种过程都是需要提供能量的。
3．分解代谢与合成代谢途径的异同点
（1）不同点 ①同一种物质，其分解代谢和合成代谢途径一般是不相同的，他们并非 可逆反应，而是通过不同的中间反应或不同的酶来实现；
种化学反应的核苷酸类分子有ATP、GTP、UTP以及CTP等。
（3）自然界以ATP形式贮存的自由能的用途
①提供生物合成做化学功时所需的能量；
②是生物机体活动以及肌肉收缩的能量来源；
③供给营养物逆浓度梯度跨膜运输到机体细胞内所需的自由能；
④在DNA、RNA和蛋白质等生物合成中，保证基因信息的正确传递， ATP也以特殊方式起着递能作用。
王镜岩生物化学题库含详细答案
第十早 D N A 的生物合成（复制）一、A型选择题1 •遗传信息传递的中心法则是（）A. DNA^ RNA^蛋白质B . RNA> DNA^蛋白质 C .蛋白质DNA> RNAD. DNA^蛋白质T RNA E . RNA>蛋白质DNA2. 关于DNA的半不连续合成，错误的说法是（）A .前导链是连续合成的B .随从链是不连续合成的C. 不连续合成的片段为冈崎片段D.随从链的合成迟于前导链酶合成E. 前导链和随从链合成中均有一半是不连续合成的3. 冈崎片段是指（）A . DNA模板上的DNA片段B .引物酶催化合成的RNA片段C .随从链上合成的DNA片段D .前导链上合成的DNA片段E .由DNA连接酶合成的DNA4. 关于DNA复制中DNA聚合酶的错误说法是（）A.底物都是dNTP B .必须有DNA模板C .合成方向是5, T3，D. 需要Mg2 +参与 E .需要ATP参与5. 下列关于大肠杆菌DNA聚合酶的叙述哪一项是正确（）A .具有3, T5,核酸外切酶活性B .不需要引物C .需要4种NTPD . dUTP是它的一种作用物E .可以将二个DNA片段连起来6. DNA连接酶（）A .使DNA形成超螺旋结构B .使双螺旋DNA链缺口的两个末端连接C .合成RNA引物 D.将双螺旋解链E .去除引物，填补空缺7. 下列关于DNA复制的叙述，哪一项是错误的（）A.半保留复制 B .两条子链均连续合成 C .合成方向5，T 3，D.以四种dNTP为原料E .有DNA连接酶参加是O第十早D N A的生物合成（复制）是O8. DNA 损伤的修复方式中不包括（）A .切除修复B .光修复C . SOS 修复D .重组修复E .互补修复9. 镰刀状红细胞性贫血其B 链有关的突变是（)A 「断裂B.插入C.缺失 D .交联 E .点突变 10.子代DNA 分子中新合成的链为 5, -ACGTACG-3，其模板链是（ )A . 3，-ACGTA C G-5，B .5, -TGCATGC-3 C . 3, -TGCATGC-5D. 5，-UGCAUGC-3 E . 3, -UGCAUGC-5■二、填空题1. 复制时遗传信息从 传递至 :翻译时遗传信息从传递至 2. 冈崎片段的生成是因为 DNA 复制过程中，和的不一致。