16 第十四章 DNA的生物合成.pptx

第1页：第十四章DNA的生物合成

第十四章DNA的生物合成DNA Biosynthesis ( Replication )

第2页：在这个过程中，亲代DNA作为合成模板

复制(replication)是以DNA为模板的DNA合成，是基因组的复制过程。在这个过程中，亲代DNA作为合成模板，按照碱基配对原则合成子代分子，其化学本质是酶促脱氧核苷酸聚合反应。

复制亲代DNA子代DNA

第3页：逆转录和其他复制方式

本章主要内容：

• DNA复制的基本特征
• DNA复制的酶学和拓扑学变化
• 原核生物DNA复制过程
• 真核生物DNA生物合成过程
• 逆转录和其他复制方式

第4页：第一节

DNA复制的基本特征Basic Rules of DNA Replication第一节

第5页：DNA复制的主要特征

• 半保留复制(semi-conservative replication)
• 双向复制(bidirectional replication)
• 半不连续复制(semi-discontinuous replication)
• DNA复制的主要特征

第6页：一、DNA以半保留方式进行复制

• 一、DNA以半保留方式进行复制DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。
• 半保留复制的概念:

第7页：子链继承母链遗传信息的几种可能方式

子链继承母链遗传信息的几种可能方式:全保留式半保留式混合式

第8页：密度梯度实验:——实验结果支持半保留复制

密度梯度实验:——实验结果支持半保留复制的设想。含15N-DNA的细菌培养于普通培养液第一代继续培养于普通培养液第二代梯度离心结果

第9页：按半保留复制方式

• 按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。
• 半保留复制的意义:遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。

第10页：母链DNA复制过程中形成的复制叉子代

AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA复制过程中形成的复制叉子代DNA

第11页：二、DNA复制从起点向两个方向延伸复制

原核生物基因组是环状DNA，只有一个复制起点（origin）。复制从起点开始，向两个方向进行解链，进行的是单点起始双向复制。

二、DNA复制从起点向两个方向延伸复制中的放射自显影图象

第12页：A.环状双链DNA及复制起始点B.复制

A.环状双链DNA及复制起始点B.复制中的两个复制叉C.复制接近终止点(termination, ter)oriterA B C

第13页：真核生物每个染色体有多个起始点

真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replicon)。复制子是独立完成复制的功能单位。

5’3’oriorioriori5’3’

第14页：复制3

5’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’3’复制3’

第15页：三、DNA复制反应呈半不连续特征3•5

三、DNA复制反应呈半不连续特征3

• 5
• 3
• 5
• 解链方向3´5´3´3´5´领头链(leading strand)后随链(lagging strand)

第16页：顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的

• 顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链(leadingstrand)。
• 另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为后随链(laggingstrand)。复制中的不连续片段称为岡崎片段(okazakifragment)。
• 领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。

第17页：DNA复制的酶学和拓扑学变化第二节The

DNA复制的酶学和拓扑学变化第二节The Enzymology and Topology ofDNA Replication

第18页：参与DNA复制的物质

参与DNA复制的物质:

• 底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTP；
• 聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol；
• 模板(template):解开成单链的DNA母链；
• 引物(primer):提供3
• -OH末端使dNTP可以依次聚合；
• 其他的酶和蛋白质因子。

第19页：→ 引物RNA引物子代

(dNMP)n+dNTP → (dNMP)n+1+PPiRNA引物RNA引物子代DNA

第20页：聚合反应的特点

聚合反应的特点:

• DNA新链生成需RNA引物和模板；
• 新链的延长只可沿5
• →3
• 方向进行。

第21页：一、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间的聚合

一、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间的聚合

• 全称：依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNA polymerase)
• 简称：DNA-pol
• 活性：1.5
• 3
• 的聚合活性2.核酸外切酶活性

第22页：核酸外切酶活性:

• 5´A G C T T C A G G A TA
• 3´| | | | | | | | | | |3´T C G A A G T C C T A G C G A C 5´
• 3
• 5
• 外切酶活性:
• 5
• 3
• 外切酶活性:?能切除突变的DNA片段。能辨认错配的碱基对，并将其水解。
• 核酸外切酶活性:

第23页：(一)原核生物有3种DNA聚合酶

（一）原核生物有3种DNA聚合酶

• DNA-pol Ⅰ
• DNA-pol Ⅱ
• DNA-pol Ⅲ

第24页：原核生物的DNA聚合酶

原核生物的DNA聚合酶

第25页：２个核心酶

２个核心酶

• 1个γ-复合物（γ、δ、δ
• 、ψ、χ、τ6种亚基）
• 1对β-亚基（可滑动的DNA夹子）DNA聚合酶Ⅲ全酶结构全酶结构包括：

第26页：亚基发挥夹稳DNA模板链

α亚基（130 000）主要功能是合成DNAε亚基具有3

• 5
• 外切酶活性（复制保真性所必需）α亚基可增强其活性θ亚基可能起组装作用核心酶由α、ε和θ亚基组成：两侧的β亚基发挥夹稳DNA模板链，并使酶沿模板滑动的作用

第27页：、ψ、χ、τ

• 2个τ-亚基分别和1个核心酶相互作用，其柔性连接区可以确保在复制叉1个全酶分子的2个核心酶能够相对独立运动，分别负责合成前导链和后随链。功能：有促进全酶组装至模板上及增强核心酶活性的作用γ-复合物由6种亚基组成：γ、δ、δ
• 、ψ、χ、τ

第28页：对复制中的错误进行校读

功能：

• DNA-pol Ⅰ（109kD）对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。

第29页：片段是实验室合成DNA

323个氨基酸小片段5

• 
• 核酸外切酶活性大片段/Klenow片段604个氨基酸DNA聚合酶活性
• 5
• 核酸外切酶活性N端C端木瓜蛋白酶DNA-pol Ⅰ
• Klenow片段是实验室合成DNA，进行分子生物学研究中常用的工具酶。

第30页：对模板的特异性不高

• DNA-pol Ⅱ（120kD）
• DNA-pol II基因发生突变，细菌依然能存活。
• DNA-pol Ⅱ对模板的特异性不高，即使在已发生损伤的DNA模板上，它也能催化核苷酸聚合。因此认为，它参与DNA损伤的应急状态修复。

第31页：(二)常见的真核细胞DNA聚合酶有5种

（二）常见的真核细胞DNA聚合酶有5种DNA-polα起始引发，有引物酶活性。延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。参与低保真度的复制。

在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。在线粒体DNA复制中起催化作用。DNA-polβDNA-polγDNA-polδDNA-polε

第32页：真核生物和原核生物DNA聚合酶的比较功能

真核生物和原核生物DNA聚合酶的比较功能真核细胞E.Coli填补复制中的DNA空隙，DNA修复和重组Ⅰ复制中的校对，DNA修复ⅡDNA修复β线粒体DNA合成γ前导链合成εⅢ引物酶αDnaG后随链合成δ

第33页：真核生物的DNA聚合酶

真核生物的DNA聚合酶

第34页：二、DNA聚合酶的碱基选择和校对功能

二、DNA聚合酶的碱基选择和校对功能实现复制的保真性

• 复制按照碱基配对规律进行，是遗传信息能准确传代的基本原理。
• 此外还需酶学的机制来保证复制的保真性。

第35页：遵守严格的碱基配对规律

遵守严格的碱基配对规律；

• 聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；
• 复制出错时有即时校对功能。
• DNA复制的保真性至少要依赖三种机制：

第36页：(一)复制的保真性依赖正确的碱基选择

（一）复制的保真性依赖正确的碱基选择

• 利用“错配”实验发现，DNA pol Ⅲ对核苷酸的参入（incorporation）具有选择功能。
• DNA pol Ⅲ对嘌呤的不同构型表现不同亲和力，因此实现其选择功能。

第37页：(二)聚合酶中的核酸外切酶活性在复制

• （二）聚合酶中的核酸外切酶活性在复制中辨认切除错配碱基并加以校正
• 核酸外切酶(exonuclease)是指能从核酸链的末端把核苷酸依次水解出来的酶，外切酶是有方向性的。

第38页：的外切酶活性切除错配碱基

A：DNA-pol的外切酶活性切除错配碱基；并用其聚合活性掺入正确配对的底物。B：碱基配对正确，DNA-pol不表现活性。

DNA pol Ⅰ的校读功能

第39页：三、复制中的解链伴有DNA分子拓扑学变化

三、复制中的解链伴有DNA分子拓扑学变化DNA分子的碱基埋在双螺旋内部，只有把DNA解成单链，它才能起模板作用。

第40页：(一)多种酶参与DNA解链和稳定单链状态

（一）多种酶参与DNA解链和稳定单链状态

第41页：基因图

E. Coli基因图

第42页：解螺旋酶

• 解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链。
• 引物酶(primase)——复制起始时催化生成RNA引物的酶。
• 单链DNA结合蛋白(single stranded DNA bindingprotein, SSB)——在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整。

第43页：(二)DNA拓扑异构酶改变

108局部解链后（二）DNA拓扑异构酶改变DNA超螺旋状态

• 复制过程正超螺旋的形成：

第44页：解链过程中正超螺旋的形成

解链过程中正超螺旋的形成

第45页：拓扑异构酶作用特点：

既能水解、又能连接磷酸二酯键。拓扑异构酶Ⅰ拓扑异构酶Ⅱ

• 拓扑异构酶分类：
• 拓扑异构酶作用特点：

第46页：作用机制：

• 拓扑异构酶Ⅰ切断DNA双链中一股链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变为松弛状态。反应不需ATP。拓扑异构酶Ⅱ切断DNA分子两股链，断端通过切口旋转使超螺旋松弛。利用ATP供能，连接断端，DNA分子进入负超螺旋状态。
• 作用机制：

第47页：拓扑酶的作用方式

拓扑酶的作用方式：

第48页：四、DNA连接酶连接复制中产生

四、DNA连接酶连接复制中产生的单链缺口连接DNA链3

• -OH末端和相邻DNA链5
• -P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连接成一条完整的链。
• DNA连接酶(DNA ligase)作用方式：

第49页：DNA连接酶的作用：

• HO5’3’3’5’DNA连接酶ATPADP5’3’5’3’
• DNA连接酶的作用：

第50页：功能：

• DNA连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。
• 在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。
• 也是基因工程的重要工具酶之一。
• 功能：

第51页：-磷酸二酯键生成的比较

结果提供5

• -P提供核糖3
• -OH(dNTP)n+1游离dNTP去PPi引物或延长中的新链DNA聚合酶不连续→连续链复制中不连续的两条单链连接酶改变拓扑状态切断、整理后的两链拓扑酶DNA聚合酶，拓扑酶和连接酶催化3
• ,5
• -磷酸二酯键生成的比较

第52页：第三节 原核生物

原核生物DNA复制过程The Process of DNA Replication inProkaryotes第三节

第53页：一、复制的起始

• 起始是复制中较为复杂的环节，在此过程中，各种酶和蛋白因子在复制起始点处装配引发体，形成复制叉并合成RNA引物。需要解决两个问题：1.DNA解开成单链，提供模板。2.形成引发体，合成引物，提供3
• -OH末端。一、复制的起始

第54页：(一)DNA的解链

• E.coli复制起始点oriCGATTNTTTATTT···GATCTNTTNTATT···GATCTCTTATTAG···1 13 17 29 3244···TGTGGATTA-‖-TTATACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA58 66 166 174 201 209 237245串联重复序列反向重复序列5
• 3
• 5
• 3
• （一）DNA的解链

第55页：原核生物的复制起始部位及解链

原核生物的复制起始部位及解链

第56页：

第57页：(二)引物合成和引发体形成含有解螺旋酶

• Dna ADna B、Dna CDNA拓扑异构酶引物酶SSB3
• 5
• 3
• 5
• （二）引物合成和引发体形成含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。

第58页：引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子

• 3
• 5
• 3
• 5
• 引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。引物3'HO5'引物酶

第59页：引发体和复制叉的生成

引发体和复制叉的生成

第60页：

第61页：二、DNA链的延长复制

二、DNA链的延长复制的延长指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上，其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。

第62页：第三节 原核生物DNA复制过程

5'3'5'dATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPOH 3'3'DNA-pol

第63页：领头链的合成

领头链的合成：领头链的子链沿着5

• →3
• 方向可以连续地延长。

第64页：后随链的合成

后随链的合成

第65页：在复制叉同时合成前导链和后随链

在复制叉同时合成前导链和后随链

第66页：复制过程简图

复制过程简图

第67页：

第68页：三、复制的终止

原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复制的终止点(ter)处汇合。oriterE.coli8232oriterSV40500三、复制的终止

第69页：子链中的RNA引物被取代

• 5
• 5
• 5
• RNA酶OHP5
• DNA-pol ⅠdNTP5
• 5
• PATPADP+Pi5
• 5
• DNA连接酶
• 子链中的RNA引物被取代

第70页：

第71页：

第72页：第四节 真核生物

真核生物DNA生物合成过程The Process of DNA Biosynthesis ineukaryotes第四节

第73页：真核生物复制子多、冈崎片段短

真核生物复制子多、冈崎片段短、复制叉前进速度慢等；

• DNA复制从引发进入延伸阶段发生DNA聚合酶α/δ转换；
• 切除冈崎片段RNA引物的是核酸酶RNAseHⅠ和FEN1等。真核生物与原核生物DNA复制的差异：

第74页：哺乳动物的细胞周期DNA合成

哺乳动物的细胞周期DNA合成期G1G2SM

• 细胞能否分裂，决定于进入S期及M期这两个关键点。G1→S及G2→M的调节，与蛋白激酶活性有关。
• 蛋白激酶通过磷酸化激活或抑制各种复制因子而实施调控作用。

第75页：一、真核生物复制的起始与原核基本相似

• 真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。
• 复制的起始需要DNA-polα（引物酶活性）和polδ（解螺旋酶活性）参与。还需拓扑酶和复制因子(replicationfactor,RF)。一、真核生物复制的起始与原核基本相似

第76页：酵母复制起点为自主复制序列

• 酵母复制起点为自主复制序列（autonomouslyreplicating sequences，ARS）：酵母染色体含有多个复制起点。
• 元件A(富含A/T的共有序列)：结合一个特异的蛋白质复合物──复制起点识别复合物(ORC)。
• 3个序列(B1、B2和B3)可以增加复制起点的效率，其中B2的9个碱基与上述ARS共有序列相同。酵母复制起始点

第77页：增殖细胞核抗原

增殖细胞核抗原（proliferationcellnuclearantigen，PCNA）在复制起始和延长中起关键作用。

PCNA为同源三聚体，具有与E.coliDNA聚合酶Ⅲ的β亚基相同的功能和相似的构象，即形成闭合环形的可滑动DNA夹子，在RFC的作用下PCNA结合于引物－模板链；

并且PCNA使polδ获得持续合成能力。PCNA水平也是检验细胞增殖的重要指标。

第78页：拓扑异构酶

拓扑异构酶，去除负超螺旋（使解旋酶容易解旋），去除复制叉前方产生的正超螺旋TolⅠ和TolⅡDNA双螺旋解链，参与组装引发体DNA解旋酶连接冈崎片段DNA连接酶Ⅰ核酸酶，切除RNA引物RNAse HⅠ核酸酶，切除RNA引物FEN1DNA复制，核苷酸切除修复，碱基切除修复Polδ/ε合成RNA-DNA引物Polα/引发酶有依赖DNA的ATPase活性，结合于引物-模板链，激活DNA聚合酶，促使PCNA结合于引物-模板链RFC激活DNA聚合酶和RFC的ATPase活性PCNA单链DNA结合蛋白，激活DNA聚合酶，使解旋酶容易结合DNARPA功能蛋白质真核DNA复制叉主要蛋白质的功能

第79页：二、真核生物复制的延长发生DNA聚合酶α

• DNA-polδ和polα分别兼有解螺旋酶和引物酶活性。在复制叉及引物生成后，DNA-polδ通过PCNA的协同作用，逐步取代polα，在RNA引物的3
• -OH基础上连续合成领头链。随从链引物也由polα催化合成。然后由PCNA协同，polδ置换polα，继续合成DNA子链。二、真核生物复制的延长发生DNA聚合酶α/δ转换

第80页：前导链：出现在引发后期

前导链：出现在引发后期

• 后随链：发生于每个冈崎片段合成之际
• 发生DNA聚合酶α/δ转换的原因是Polα不具备持续合成能力。
• DNA聚合酶α/δ转换的关键蛋白是RFC。DNA聚合酶α/δ转换

第81页：真核DNA聚合酶转换和后随链合成

真核DNA聚合酶转换和后随链合成

第82页：三、真核生物DNA合成后立即组装成核小体

• 3
• 5
• 5
• 3
• 领头链3
• 5
• 3
• 5
• 亲代DNA后随链引物核小体三、真核生物DNA合成后立即组装成核小体

第83页：四、端粒酶参与解决染色体末端复制问题

• 染色体DNA呈线状，复制在末端停止。
• 复制中岡崎片段的连接，复制子之间的连接。
• 染色体两端DNA子链上最后复制的RNA引物，去除后留下空隙。四、端粒酶参与解决染色体末端复制问题

第84页：切除引物的两种机制

切除引物的两种机制

第85页：前导链产生完整的子染色单体。

前导链产生完整的子染色单体。后随链3

• 端留下缩短的未复制的ssDNA区。

第86页：5，3，3，5，5，3，3，5

• 5
• 3
• 3
• 5
• 5
• 3
• 3
• 5
• +5
• 3
• 3
• 3
• 3
• 5
• 5

第87页：这些重复序列多为双链，但每个染色体的3

• 端粒（telomeres）由富含TG的重复序列组成。
• 人的端粒重复序列为5’-(TnGn)x-3
• 。
• 这些重复序列多为双链，但每个染色体的3’端比5
• 端长，形成单链ssDNA。这一特殊结构可解决染色体末端复制问题。

第88页：组成：

• 端粒酶(telomerase)
• 端粒酶RNA (human telomerase RNA, hTR)
• 端粒酶协同蛋白(human telomerase associatedprotein 1, hTP1)
• 端粒酶逆转录酶(human telomerase reversetranscriptase, hTRT)
• 组成：

第89页：端ssDNA（后随链模板）为引物

• 端粒酶（telomerase）是一种核糖核蛋白（RNP），由RNA和蛋白质组成。
• 端粒酶以自己的RNA组分作为模板，以染色体的3
• 端ssDNA（后随链模板）为引物，将端粒序列添加于染色体的3
• 端。这些新合成的DNA为单链。

第90页：端粒酶催化作用的爬行模型

端粒酶催化作用的爬行模型

第91页：五、真核生物染色体DNA在每个细胞周期

真核所有染色体DNA复制仅仅出现在细胞周期的S期，而且只能复制一次。五、真核生物染色体DNA在每个细胞周期中只能复制一次

第92页：前复制复合物在G1期形成而

前复制复合物在G1期形成而在S期被激活真核细胞DNA复制的起始分两步进行，即复制基因的选择和复制起点的激活。复制基因（replicator）是指DNA复制起始所必需的全部DNA序列。

第93页：复制基因的选择出现于G1期

• 复制基因的选择出现于G1期，基因组的每个复制基因位点均组装前复制复合物（pre-replicative complex，pre-RC）。
• 复制起点的激活出现于细胞进入S期以后，这一阶段将激活pre-RC，募集若干复制基因结合蛋白和DNA聚合酶，并起始DNA解旋。在原核细胞中，复制基因的识别与DNA解旋、募集DNA聚合酶偶联进行。而在真核细胞中，这两个阶段相分离可以确保每个染色体在每个细胞周期中仅复制一次。

第94页：ORC至少募集两种解旋酶加载蛋白Cdc6

ORC至少募集两种解旋酶加载蛋白Cdc6和Cdt1。复制起点识别复合物（originrecognition complex，ORC）识别并结合复制基因。

三种蛋白质一起募集真核细胞解旋酶Mcm2-7。前复制复合物（pre-RC）的形成

第95页：pre-RC磷酸化导致在复制起点组装

• pre-RC磷酸化导致在复制起点组装其它复制因子并起始复制，复制因子包括3种DNA聚合酶。
• DNA聚合酶在复制起点按一定顺序组装：首先Polδ和Polε结合，然后是Polα/引发酶。在S期，pre-RC被蛋白激酶（Ddk和Cdk）磷酸化，从而被激活。

第96页：的激活和组装真核DNA复制叉

pre-RC的激活和组装真核DNA复制叉

第97页：（1）激活

（1）激活pre-RC，以起始DNA复制；（2）抑制形成新的pre-RC。CDK控制pre-RC的形成和激活真核细胞通过依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶（cyclin-dependentkinases，CDK）严格控制pre-RC的形成和激活。

Cdk功能：

第98页：在每个细胞周期过程中

在每个细胞周期过程中，仅有一次机会形成pre-RC，也仅有一次机会激活pre-RC。pre-RC在被激活后即解体，所暴露的复制基因可形成新的pre-RC并迅速结合ORC。

但在S、G2和M期，高活性的Cdk抑制pre-RC的其它组分结合ORC。只有当染色体分离和细胞分裂完成时，Cdk的活性消失，新的pre-RC才能形成。

第99页：第五节 逆转录和其他复制方式

逆转录和其他复制方式Reverse Transcription & Other DNAReplication Ways第五节

第100页：双链DNA是大多数生物的遗传物质。

双链DNA是大多数生物的遗传物质。某些病毒的遗传物质是RNA。原核生物的质粒，真核生物的线粒体DNA，都是染色体外存在的DNA。

这些非染色体基因组，采用特殊的方式进行复制。

第101页：一、逆转录病毒的基因组RNA以逆转录机制

• 逆转录酶(reverse transcriptase)
• 逆转录(reverse transcription)逆转录酶一、逆转录病毒的基因组RNA以逆转录机制复制RNADNA

第102页：逆转录病毒细胞内

逆转录病毒细胞内的逆转录现象:RNA模板逆转录酶DNA-RNA杂化双链RNA酶单链DNA逆转录酶双链DNA

第103页：在某些情况下

RNA病毒在细胞内复制成双链DNA的前病毒(provirus)。前病毒保留了RNA病毒全部遗传信息，并可在细胞内独立繁殖。

在某些情况下，前病毒基因组通过基因重组(recombination)，参加到细胞基因组内，并随宿主基因一起复制和表达。这种重组方式称为整合(integration)。

前病毒独立繁殖或整合，都可成为致病的原因。

第104页：逆转录酶催化的cDNA合成

逆转录酶催化的cDNA合成

第105页：分子生物学研究可应用逆转录酶

• 分子生物学研究可应用逆转录酶，作为获取基因工程目的基因的重要方法之一，此法称为cDNA法。以mRNA为模板，经逆转录合成的与mRNA碱基序列互补的DNA链。
• 试管内合成cDNA:cDNAcomplementary DNA逆转录酶A AA AT T T TAAAASI核酸酶DNA聚合酶Ⅰ碱水解T T T T

第106页：二、逆转录的发现发展了中心法则

二、逆转录的发现发展了中心法则

• 逆转录酶和逆转录现象，是分子生物学研究中的重大发现。
• 逆转录现象说明：至少在某些生物，RNA同样兼有遗传信息传代与表达功能。
• 对逆转录病毒的研究，拓宽了20世纪初已注意到的病毒致癌理论。

第107页：三、真核生物线粒体DNA按D环方式复制

三、真核生物线粒体DNA按D环方式复制

第108页：三、真核生物线粒体DNA按D环方式复制

• dNTPDNA-polγ
• D环复制(D-loop replication)是线粒体DNA (mitochondrial DNA，mtDNA)的复制形式。三、真核生物线粒体DNA按D环方式复制

第109页：D-环复制时需合成引物。

• D-环复制时需合成引物。mtDNA为双链，第一个引物以内环为模板延伸。至第二个复制起始点时，又合成另一个反向引物，以外环为模板进行反向的延伸。最后完成两个双链环状DNA的复制。复制中呈字母D形状而得名。
• D环复制的特点是复制起始点不在双链DNA同一位点，内、外环复制有时序差别。