第四章　DNA的复制、突变、损伤和修复

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述DNA复制的特征和机制，DNA突变及其修复，重点是DNA复制的特征、复制的机制、基因突变的类型及DNA损伤修复的机制等。学习本章要求掌握DNA复制的一般特征、DNA复制的酶系、DNA的复制过程、大肠杆菌基因组复制的起始与终止、基因突变概念和类型、DNA修复系统的类型；熟悉真核细胞DNA复制的起始点、真核细胞端粒复制过程、基因突变原因、；了解线粒体DNA复制、噬菌体和病毒DNA的复制。

　　二、课程内容

　　第一节　DNA的复制

　　1. DNA复制的一般特征：半保留复制、复制子、复制叉、双向复制；DNA复制的酶系；DNA的复制过程

　　2. 原核生物的DNA复制：大肠杆菌基因组复制的起始与终止

　　3. 真核生物的DNA复制：真核细胞DNA复制的起始点；真核细胞DNA复制的过程；真核细胞DNA复制的终止；真核细胞端粒复制过程

　　4. 线粒体DNA复制：线粒体DNA结构；线粒体DNA复制过程；线粒体基因与疾病

　　5. 噬菌体和病毒 DNA 的复制：单链环状DNA的复制；线状DNA的复制；逆转录病毒

　　第二节　基因突变

　　1. 突变概念和类型：突变概念；突变类型

　　2. 突变原因：自发突变；诱发突变；基因的人工诱变；适应性突变

　　3. 突变体的分离与分析

　　第三节　DNA的修复系统

　　1. 复制修复

　　2. 损伤修复

　　3. 复制后修复

　　4. 限制与修饰

　　5. DNA损伤修复系统与疾病

　　三、考核知识点

　　（一）DNA的复制

　　（二）基因突变

　　（三）DNA的修复系统

　　四、考核要求

　　（一）DNA的复制

　　识记：半保留复制、复制子、复制叉、双向复制的概念；

　　领会：DNA复制的一般特征；大肠杆菌基因组复制的起始与终止

　　应用：① DNA复制叉蛋白的种类及其功能；② 真核细胞端粒的复制机制；③ 逆转录酶的生物学功能。

　　（二）基因突变

　　识记：突变概念和类型

　　领会：突变原因（自发突变；诱发突变；基因的人工诱变；适应性突变）

　　应用：DNA突变与疾病有何关系。

　　（三）DNA的修复系统

　　识记：DNA的修复系统的类型。

　　第五章　转录、转录后加工

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述原核与真核生物的转录和转录后加工的机制，重点是转录的起始与终止的机制、真核生物转录后加工类型及机制。学习本章要求掌握转录与复制的异同、RNA聚合酶的结构、原核生物启动子和终止子结构、原核生物转录的起始和终止、mRNA的前体加工；熟悉真核生物RNA聚合酶II的启动子、RNA催化活性、RNA编辑；了解RNA 生物合成抑制剂、rRNA的前体加工、tRNA的前体加工。

　　二、课程内容

　　第一节　转录的基本原理

　　1. 基本概念

　　2. 转录与复制的异同

　　第二节　DNA指导下的RNA聚合酶

　　1. 原核生物 RNA 聚合酶

　　2. 真核生物 RNA 聚合酶

　　第三节　与转录起始和终止有关的 DNA 结构

　　1. 原核生物启动子和终止子：启动子结构；终止子结构

　　2. 真核生物启动子：RNA聚合酶I的启动子；RNA聚合酶II的启动子；RNA聚合酶III的启动子

　　3. 原核生物和真核生物转录起始位点的结构差异

　　第四节　原核生物和真核生物转录及抑制剂

　　1. 原核生物转录的起始

　　2. 原核生物转录的延长

　　3. 原核生物转录的终止和新合成RNA链的释放：依赖于ρ因子的终止；不依赖于ρ因子的终止

　　4. 真核生物的转录

　　5. RNA 生物合成抑制剂

　　第五节　转录后加工过程及其机制

　　1. mRNA的前体加工：5‘端加帽；3’末端的产生和多聚腺昔酸化；mRNA 的甲基化

　　2. rRNA的前体加工

　　3. tRNA的前体加工

　　4. RNA 的剪接和RNA催化活性：第I类内含子和第II类内含子的自我剪接特征；rRNA的自我剪接；RNA 的催化功能；tRNA 的剪接；mRNA 的自我剪接；顺式和反式剪接

　　5. RNA 编辑

　　三、考核知识点

　　（一）转录的基本原理

　　（二）DNA 指导下的 RNA 聚合酶

　　（三）与转录起始和终止有关的 DNA 结构

　　（四）原核生物和真核生物转录及抑制剂

　　（五）转录后加工过程及其机制

　　四、考核要求

　　（一）转录的基本原理

　　识记：转录、不对称转录的概念

　　领会：转录与复制的异同点。

　　（二）DNA 指导下的 RNA 聚合酶

　　识记：RNA聚合酶的结构特点。

　　（三）与转录起始和终止有关的 DNA 结构

　　识记：原核生物启动子和终止子的结构；真核生物RNA聚合酶II的启动子

　　领会：启动子和终止子的作用机制。

　　应用：原核生物和真核生物转录起始位点的结构差异。

　　（四）原核生物和真核生物转录及抑制剂

　　领会：原核生物和真核生物转录的机制。

　　应用：① 原核生物基因的转录是如何启动的，与真核生物基因有何差别；② 试述原核生物终止子的结构与转录终止的机制。

　　（五）转录后加工过程及其机制

　　识记：外显子、内含子、核酶的概念；加帽、加尾和剪接的具体过程

　　领会：转录后加工的机制。

　　应用：试述真核生物转录后加工的生物学意义。