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第九章核酸生物合成

脱氧核糖核酸（DNA）是生物界遗传的主要物质基础。生物有机体的遗传特征以密码（code）的形式编码在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序-即遗传信息，在细胞分裂前通过DNA的复制（replication），将遗传信息由亲代传递给子代，在后代的个体发育过程中，遗传信息自DNA转录（transcription）给RNA，并指导蛋白质合成，以执行各种生命功能，使后代表现出与亲代相似的遗传性状，这种遗传信息的传递方向，是从DNA到RNA再到蛋白质，即所谓的生物学“中心法则”，80年代以后在某些致癌RNA病毒中发现遗传信息也可存在于RNA分子中，由RNA通过逆转录（reverse transcription）的方式将遗传信息传递给DNA。这为中心法则加入了新的内容。

本章的内容主要涉及DNA生物合成的三个方面，第一，DNA复制，第二，RNA反转录为DNA，第三，细胞内DNA受到损伤时进行的修复作用。

第一节DNA的复制

DNA做为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行准确地自我复制（self replication），使DNA的量成倍增加，这是细胞分裂的物质基础。曾经有过多种关于DNA复制方式的学说，包括半保留复制，全保留复制以及分散复制等。1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型指出，DNA是由二条互补的脱氧核苷酸链组成，所以一条DNA链上的核苷酸排列顺序是由双螺旋DNA的另一条链决定的。这就说明DNA的复制是由原来存在的分子为模板来合成新的链。

一、D N A复制的方式及一般过程

（一）DNA的半保留复制（semiconservative replication）

Watson和Crick在提出DNA双螺旋结构模型时即推测，DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂两条链分开，然后以每一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式为半保留复制（如下图）。