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1 RNA转录链延伸阶段不产生水 RNA转录的原料为4种核糖核苷三磷酸。通常在教学过程中会认为核糖核苷酸聚合形成磷酸二酯键时产生水。如图5所示，在RNA聚合酶催化的链延伸反应中，对进入的核糖核苷三磷酸的α-P发生亲核攻击，从而形成3’,5’-磷酸二酯键并且脱下1个焦磷酸（PPi）。由此可知，核糖核苷三磷酸聚合形成磷酸二酯键的过程中，没有水直接形成，而是产生PPi。
2 DNA复制链延伸阶段不产生水 DNA复制过程远比RNA转录复杂得多。DNA聚合酶不会自发主动地进行新链的合成，只能催化已有链的延伸反应。引物链的形成与RNA转录过程类似（图5），均是由RNA聚合酶利用DNA为模板合成的一小段RNA，因此没有水的形成。 此外，DNA的复制方式为半保留复制，即前导链的合成是连续的，滞后链的合成是不连续的。前导链由多个脱氧核糖核苷酸聚合而成，其反应机制与RNA转录过程及其类似，最大区别在于DNA复制过程用的原料为4种脱氧核糖核苷酸。而在滞后链上，首先需要合成数个冈崎片段，每个冈崎片段的5’端都存在RNA引物，RNA引物的切除以及缺口的填补都是依靠DNA聚合酶完成，最后由DNA连接酶将冈崎片段连接形成长链。在DNA连接酶作用下（图6），前1个脱氧核糖分子中的3’-OH与后1个脱氧核糖分子5’端磷酸基团中的-OH形成磷酸二酯键，此过程也没有水的形成。在“DNA的分子结构和特点”“遗传信息的传递——DNA复制”等教学过程中，需要向学生明确核苷酸与核苷酸发生聚合反应时，没有水分子直接形成，而是形成PPi。
参考文献： [1]林建春.生化反应中水的产生与消耗[J].生物学教学,2021,46(05):76-79. |
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