DNA复制

分子生物学：DNA复制

(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-Conservation Replication
Source:M. Meselson and F. W. Stahl, Sciences 44:675, 1958.
半半保保留留复复制制-小结
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，另一股单链则完全重新合成。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。
RNA引物的形成
DNA链合成及延长
复制的终止
• RNApol (RNA polymerase)
[Rif S ]
完成对先导链引物的合成
实现DNA复制的转录激活起始
起
• dnaG (primase) [Rif R]
始
完成对后随链引物的合成
较先导链的启动落后一个Okazaki片断
• 完成10±NtRNA引物合成后.
遗传物质的基本属性：基因的自我复制基因的突变控制性状的表达
DNA复制
亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分别以每条单链DNA分子为模板，聚合与自身碱基可以互补配对的游离的dNTP,合成出两条与亲代DNA分子完全相同的子代 DNA分子的过程。主要包括引发、延伸、终止三个阶段。
复制发动温度敏感突变型（慢停突变） 42℃不能发动DNA复制、但可完成DNA延伸
37 ℃, 5 ci / mM H3-T , 6min
37 ℃, 52 ci / mM H3-T , 6min

dna复制的特点与规则

引物指导DNA聚合酶合成子链。
错配修复规则
当DNA聚合酶合成子链时，如出现碱基错配，DNA聚合酶会暂停合成并释放已合成的部分。
DNA错配修复酶识别并切除已合成的错误部分。
DNA聚合酶重新开始合成子链，使用正确的碱基配对。
04 DNA复制的调控
原核生物的调控
启动子
原核生物通过启动子来控制DNA 复制的起始，启动子是DNA分子上的一个区域，可以识别和结合到DnaA蛋白上，从而启动DNA
DNA复制的意义
• DNA复制的意义在于保持生物的遗传稳定性，确保后代能够继承母体的遗传信息。
02 DNA复制的特点
半保留复制
半保留复制是指DNA复制时，母链DNA解开为两股单链，一股单链作为模板，根据碱基互补配对原则合成子链。最终每个子代DNA保留一股母链DNA，另一股则是新合成的子链。这种复制方式确保了遗传信息的准确传递。
DNA修复机制。
DNA复制的研究前景
06
分子生物学的发展
分子生物学的发展对于理解DNA复制的机制和过程具有重要意义。
随着分子生物学技术的不断发展，我们可以更深入地研究DNA复制的细节和
调控机制。
基于分子生物学的研究，我们可以更好地理解生物体的生长发育和疾病发生机制，为疾病治疗和预防提供新的思路和
转录和翻译
真核生物的DNA复制和转录、翻译过程相互影响，它们之间的协调控制可以影响细胞周期的进程。
细胞周期的调控
01
G1期
在G1期，细胞会进行DNA修复和合成RNA，同时也会进行DNA复制的准备工作，如合成引物等。
02
S期
S期是DNA复制的主要阶段，在此期间，DNA双链被解开，并且合成新的DNA链。

第二章DNA的复制

DNA Polymerase-palm domain
1. Contains two catalytic sites, one for addition of dNTPs and one for removal of the mispaired dNTP. 2. The polymerization site: (1) binds to two metal ions that alter the chemical environment around the catalytic site and lead to the catalysis. (2) Monitors the accuracy of base-pairing for the most recently added nucleotides by forming extensive hydrogen bond contacts with minor groove of the newly synthesized DNA. 3. Exonuclease site/proof reading site
原核生物中的三种DNA聚合酶
pol Ⅰ 5'→3'聚合酶活性 5'→3'外切酶活性 3'→5'外切酶活性生理功能 + + +
去除引物,填补缺口修复损伤校正错误
pol Ⅱ + +
未知
pol Ⅲ + +
DNA 复制校正错误
• 在真核生物中，目前发现的DNA聚合酶有五种，分别命名为DNA聚合酶α（pol α），DNA聚合酶β（polβ），DNA聚合酶γ（polγ），DNA聚合酶δ（pol δ）， DNA聚合酶ε（polε）。 • 参与染色体DNA复制的是polα（延长滞后链）和polδ（延长前导链），参与线粒体DNA复制的是polγ，polε与DNA损伤修复、校读和填补缺口有关，polβ只在其他聚合酶无活性时才发挥作用。

第三章 DNA的复制

（1）端粒和端粒酶的发现
1978 年， Blackburn 发现四膜虫大核中 rDNA 小分子末端的端粒结构为 370520bp 的 (GGGGTT)n 重复片段。
加尾实验 1984
加尾实验 1985
四膜虫抽提液
酵母末端重复序列
端粒酶的鉴定
1985
端粒酶的分离纯化
TA
母代DNA 子代DNA
半保留复制的意义
按半保留复制方式，亲代DNA所含的信息以极高的准确度传递给子代DNA分子,子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。
遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。
3.1.2 复制叉和复制体
复制叉：发生复制的位点，或者称为生长点。
后随链：背向复制叉，一段亲本DNA链先暴露出来才能以相反方向合成DNA小片段，然后这些小片段DNA连接形成完整的后随链。
冈崎的实验—脉冲标记实验
lig-突变体
冈崎的实验—脉冲追踪实验
3.1.5复制的起点、方向
复制起点（origin of replication，ori）
原核生物复制起始位点区特点
Dolly 1996-2003
端粒酶和永生
3.3 DNA复制的终止
ColE I
3.4 DNA复制的调控
质粒的复制调控
真核生物的DNA复制的调控
GLN1 GLN2 GLN3
cyclin
p34
MPF
cdc6,cdc8, cdc9,cdc21
3.2.2 多复制子复制的非一致性
每个复制子发动复制的先后时序有很大区别：同一染色体上不同复制子之间不同类型细胞之间
复制子的多少与DNA复制的速度有关基因组的复制完成与细胞、组织及发育状态有关。

什么是DNA复制

什么是DNA复制随着生物技术的迅速发展，DNA复制成为现代生物研究中经常被使用的技术手段。

但很多人并不了解DNA复制到底是什么，下面就来谈谈它。

一、DNA复制是什么？DNA复制是指将DNA原材料中的数据复制到一个可读的表达形式，大多数情况下，DNA复制是指将DNA原料以链式反应的方式复制成DNA的副本，也叫DNA的复制。

DNA复制同时也包括由蛋白质分子完成的DNA复制等其他方法。

两个最主要的DNA复制模型是终止型和孪生型的复制。

二、DNA复制的作用DNA复制是细胞内生物体生命繁衍的基础，同时DNA复制还可以用于科学实验：1、显示DNA的作用机制：通过DNA复制，可以显示DNA的作用机制，从而为研究DNA各种作用提供物质依据；2、改变DNA结构：通过DNA复制，可以改变DNA结构，从而可以制备一些可改变结构的DNA样品，为后续研究提供物质基础；3、生物工程：DNA复制也可以用于生物工程，比如调控表达工程，制备新的载体等。

三、DNA复制的原理DNA复制是一种可逆的碱基链式反应过程，其原理可分三步走：1、合成步骤：此步骤也被称之为前体合成，它涉及到两个DNA链接在一起；2、用DNA复制酶合成DNA：在这一步，DNA复制酶将两个DNA单链延伸出来，以形成两条双链；3、停止复制：当DNA复制酶结束复制时，它会分解起始点临时连接的DNA链，这样每条DNA单链就可以单独存在了。

四、DNA复制的注意事项首先，要确保所使用的实验材料的质量，如DNA样品的洗涤；其次，要使用正确的实验室环境和操作程序，这样可以准确控制DNA复制的步骤；最后，一定要格外小心地操作，以免任何可能导致DNA复制出错的操作。

综上所述，DNA复制是一项复杂而又有趣的技术，其原理和作用都很重要，但在操作时，一定要格外小心，以确保实验结果的准确性。

高中生物：DNA的复制

一个染色体上有一个或两个DNA分子
每个DNA分子上有许多基因
每个基因由成千上万的脱氧核苷酸组成
1、下列关于DNA复制过程的正确顺序是：
①以解旋后的母链为模板进行碱基互补
配对
②子链与母链盘旋成双螺旋
③DNA分子在解旋酶的作用下解旋
A、①②③ C、③①②
B、③②① D、②①③
2、用15N 标记的一个DNA分子放在含有 14N的培养基中复制三次，则含有15N 的 DNA分子占全部DNA分子的比例是_____，占全部DNA单链的比例是______。
1DNA →2DNA单链（母） →（母十子）＋（母十子）
→ 子 DNA ＋子DNA →2DNA
二、DNA半保留复制的实验证据
1、科学家采用什么作为实验材料，有何优点？大肠杆菌细胞（大肠杆菌20min繁殖一代）
2、如何让亲代DNA获得15N标记？将大肠杆菌放入含15NH4CL培养若干代
3、如何让子代DNA获得14N标记？将上述亲代大肠杆菌转入含14NH4CL培养基中
板，经复制后的子链是（
）
A. “－T－A－G－” B. “－U－A－G－”
C. “－T－A－C－” D. “－T－U－G－”
10、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）
A. DNA复制过程中需要酶的催化
B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供
C. DNA 分子是边解旋复制的
D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
7、1个DNA分子经过4次复制，形成16个 DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的 DNA分子有（） A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个
8、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（）

dna复制的名词解释

dna复制的名词解释DNA复制是指DNA分子自我复制的过程，是生物体生长和繁殖的基础。

DNA含有生物体的遗传信息，通过复制可以保持遗传信息的完整性，并在细胞分裂时传递给下一代细胞。

DNA复制是一个复杂而精确的过程，它涉及到许多酶的协同作用，确保每个细胞都能复制出完整的DNA分子。

DNA分子由两条互补的链组成，每条链上的碱基按照互补配对的原则形成一个DNA的复制模板。

DNA复制的过程可以简单分为三个步骤：解旋、复制和合并。

首先是解旋过程，DNA双链上的氢键被酶打破，使两条链分开，并形成一个Y字形的开放复制起始点，称为复制起始点。

接下来是复制过程，DNA链上的酶酶首先识别复制起始点，并将DNA链分为两个单链。

单链上的酶聚合酶沿着DNA模板链向前滑动，在每个链上合成一条新的DNA链。

酶将游离的DNA核苷酸与模板链上的碱基进行互补配对，形成一个新的链。

这个过程被称为“扩增”。

最后是合并过程，新复制的DNA链与模板链分开，并将两条新的链合并在一起，形成两条完整的DNA分子。

合并过程由DNA连接酶完成，它能够将两个单链连接在一起，形成一个双链的DNA分子。

DNA复制是一个高度精确的过程，其中有一些机制可以帮助减少错误的发生。

一种机制是脱氧核苷酸酶，它能够识别错误的碱基配对并将其修复。

另一种机制是DNA复制酶的高度专一性，它们只能在特定的碱基配对下进行连接。

DNA复制在细胞分裂过程中扮演着重要的角色，确保每个细胞都能获得完整的遗传信息。

在有丝分裂中，DNA复制发生在细胞周期的S期，细胞将DNA复制成两条双链，每条链都是完整的。

在无丝分裂中，DNA复制同样发生在细胞周期的S期，但细胞没有有丝分裂的步骤，只是将复制后的DNA分子均匀地分配给两个新细胞。

除了细胞分裂，DNA复制还发生在一些特殊的情况下。

一种情况是DNA修复，当DNA遭受到损伤时，细胞会启动复制过程来修复DNA分子。

另一种情况是基因表达，当细胞需要合成蛋白质时，DNA的某个区域会被复制成mRNA，然后通过转录和翻译过程来合成蛋白质。

第四章DNA复制

4. DNA ligase：连接冈崎片断。
4: 终止与分离 Termination and Segregation
终止
•引起终止的序列称为终止位点（ter site）两个复制叉在Ori C 约1800的对面相遇 •Tus 蛋白: 终止位点结合蛋白，可阻止Dna B解旋
大肠杆菌复制终点定位偏离复制叉实际相遇点
• 就DNA复制而言，引物酶（dna G基因产物）合成RNA 链，它提供引发末端
DNA聚合酶需要3‘－OH 端来起始复制
有多种方法可以提供DNA聚合酶起始DNA合成的3‘OH端
大肠杆菌中发现的两类引发反应：
引发需要解旋酶、SSB和引物酶
1、ori C系统
2、ØX系统: 引发体（primosome）
Segregation
•拓扑异构酶IV（Topoisomerase IV）:
一种II型拓扑异构酶，功能是使子链
分离，DNA分配到两个子细胞中。
第四节
真核生物DNA的复制
离体实验体系起始端粒的复制
1: 离体实验体系
• 酵母（Sacharomyces cervisiae) • 猿猴病毒40（SV40） • 非洲爪蟾（Xenopus laevis）的卵中提出的无细胞提取物
5 大肠杆菌DNA聚合酶(DNA Polymerase)
硫氧还蛋白拇指
DNA聚合酶的一般结构 “右手”结构：拇指（thumb）手指（finger）手掌（palm）
手指
扭曲的ＤＮＡ
DNA位于手掌上由拇指和手指形成的槽中
噬菌体T7 DNA聚合酶与 DNA复合体的晶体结构
核酸外切酶结构域拇指结构域：与DNA结合并在前进中起重要作用

DNA复制 (DNA Replication)

processivity).
聚合酶的第3个组成部分是由5个亚基构成的一个所
谓的γ复合体。γ复合体又称夹子装载因子（clamp
loader），催化滑动夹打开，并将其结合在引物－
模板上。介导β亚基与模板－引物双螺旋的结合。最后，两个拷贝的τ亚基使核心聚合酶形成二聚体。
3．在复制叉处先导链和后随链的合成同时进行 RNA引物合成以后，DNA的延伸过程便开始了。先导链被连续合成，而后随链是不连续合成的。在复
包括oriC区域中的GATC，都被甲基化。
新复制的GATC位点呈半甲基化状态，即旧链是甲基
化的，但新链尚未被甲基化。
新复制、半甲基化的oriC可被SeqA蛋白识别，
SeqA与半甲基化的GATC紧密结合。SeqA的结合出现
了两个结果：首先它极大地降低了与之结合的GATC 序列的甲基化速率；其次阻止了DnaA蛋白与复制起点的结合。当SeqA偶尔从GATC位点上脱离时，序列即被DNA甲基转移酶完全甲基化，防止了SeqA的重新
第二节：DNA的复制起点和复制方式
一、复制起点与复制子
Replicon：作为一个单位进行复制的任何一段DNA
序列。它含有一个复制起点，有时还含有一个复制
终点。
Origin ：是复制子起始复制的一段DNA序列。
作为一个单位进行复制的任何一段DNA序列。复
制子的复制通常从一个固定的位点开始的，这种起
复制叉不起作用。例如，TerB阻断顺时针方向复制叉，TerA
阻止逆时针方向复制叉。终止区这样的安排可确保两个从相反方向进入ter区的复制叉总能相遇，当一个复制叉遇到另一个复制叉时，DNA复制就完成了。
四、复制起始调控
大肠杆菌染色体DNA的 oriC含有11个拷贝的GATC序

DNA复制，即DNA生物合成，是以碱基互补为基础的一个严格的脱氧核苷酸分子逻辑组合的过程，对真核细胞来说，它发生在细胞周期的S期。

揭示DNA复制的奥秘，起初是从原核细胞开始的，从中积累了丰富的实验依据，发现DNA复制的规律。

随后的研究进一步证明，真核生物DNA复制的过程与原核生物基本相似。

因此，本节主要叙述的是原核生物DNA复制过程。

DNA复制基本上可分为解链、引发、延长及终止四个阶段。

一、DNA复制的一般特点1.DNA的双螺旋的两条链在局部需要解开,以利于每条链作模板。

2. DNA的局部解旋引起周围区域过度缠绕, 拓朴异构酶使超螺张力释放.3.DNA聚合酶以5`到3`方向合成。

DNA的两条链方向相反，因此，,一条链的合成是连续的，而另一条链的合成则是不连续的。

不连续链每个片段的合成都是独立进行的，然后各片段再连接起来。

4. DNA复制必须高度精确, DNA复制错误率大约是1/1010,校正机制保证新合成的NA的正确性。

5. DNA的合成必须非常迅速, 其合成速度与基因组的大小及细胞分裂速度有关。

6. 复制器本身不能复制线性DNA的末端,一种特殊的端粒酶参与端粒的复制。

二、复制的起始DNA复制的起始阶段，由下列两步构成。

（一）预引发：1．解旋解链，形成复制叉由拓扑异构酶和解链酶作用，使DNA的超螺旋及双螺旋结构解开，碱基间氢键断裂，形成两条单链DNA。

单链DNA结合蛋白（SSB）结合在两条单链DNA上，形成复制叉。

图10-21 复制叉的三维作用结构（二）引发体组装：由蛋白因子（如dnaB等）识别复制起始点，并与其他蛋白因子以及引物酶一起组装形成引发体。

图10-22 引发体形成1.dnaA结合于复制起始点（oric）2.dnaA与DNA形成复合物引起DNA的解链3.dnaA在dnaC的辅助下推动DNA双链解开三、复制的延长（一）聚合子代DNA：1. 需要引物参与DNA复制的DNA聚合酶，必须以一段具有3’端自由羟基（3’-OH）的RNA 作为引物(primer) ，才能开始聚合子代DNA链。

DNA复制

DNA复制DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。

这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。

1 定义DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前的分裂间期进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。

这个过程通过边解旋边复制和半保留复制机制得以顺利完成。

DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。

2 简介DNA复制是生物遗传的基础，是所有生物体中最基本的过程。

而这一过程是半保留复制，是以最开始的双链分子中的一条作为模板进行DNA复制，产生两个完全一致的DNA 分子。

细胞水平的校正和纠错机制能确保非常精确地复制DNA的拷贝。

DNA复制发生在基因组的特定位置也就是起始点，DNA分子在起始点形成复制叉开始复制。

DNA复制只能从DNA链的起始点向末端沿着一个方向进行。

这是因为合成DNA双螺旋的两条链是反向平行排列的，其中一条链的起始端与另一条链的末尾端平行排列在一起，每一个复制叉只有一条链是按照从尾到头的正确方向指导新链从头到尾方向合成。

根据这条指导链，DNA复制持续向前合成复制叉。

DNA复制不能沿滞后链进行，也就是说，从头到尾的DNA链，直到已经复制了足够长度的DNA分子，否则DNA复制不会继续沿着模本链进行复制，DNA复制于是从新合成复制叉处分开。

在复制过程中必须暂停并等待更多的亲本DNA链片段，而此时整个长度只是沿着开始到结束方向前进了一小段距离。

3 复制体复制体是一个执行DNA复制的复杂分子机器。

它由大量的次级元件组成，每一个次级元件在复制的过程中都行使一个特殊的功能。

解螺旋酶能切断两条DNA分子之间的氢键，从而在DNA合成前分开两条链。

当解螺旋酶解开双螺旋时，引导DNA其它区域的超螺旋体排列好。

旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化，解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体，使它们重新加入到DNA链中。

高中生物必修二dna的复制

高中生物必修二dna的复制
DNA复制是指在细胞分裂过程中，DNA分子复制成两条完全相同的DNA分子的过程。

这个过程是非常重要的，因为它确保了新细胞和旧细胞具有相同的遗传信息。

DNA复制的过程可以分为三个步骤：解旋、配对、连接。

第一步：解旋。

DNA双链被一个酶叫做螺旋酶解开，使得双链分开形成两个单链，形成两个模板链。

这个过程称为DNA解旋。

第二步：配对。

每个单链上的碱基与其它碱基配对。

这个过程由另外一种酶叫做聚合酶完成，它沿着单链移动，在模板链上读取碱基，然后把适当的碱基加入到新的单链上。

A碱基总是和T碱基配对，C 碱基总是和G碱基配对。

这个过程被称为DNA复制的配对。

第三步：连接。

新的碱基被添加到单链上之后，会形成一个新的DNA分子。

在每个碱基被加入到新的单链上之后，这个新的单链就会和原来的单链缠绕在一起，形成一个新的DNA双链。

这个过程由另外一种酶叫做连接酶完成，它把新的碱基与模板链上的碱基连接起来，形成一个新的DNA分子。

在这个过程中，每一个新的DNA分子都包含了一个原来的DNA分子的完整拷贝。

这就是DNA复制的过程。

只有当DNA分子被正确地复制时，细胞才能够分裂并产生新的细胞。

dna的复制

DNA的复制引言DNA复制是生物体细胞分裂的重要过程，它使得一个细胞能够复制其遗传信息，并将这些信息传递给下一代细胞。

DNA 的复制是一个精确的过程，因为一旦发生错误，就会导致突变和遗传信息的丢失。

本文将介绍DNA的复制原理、过程以及与其他生物过程的关联。

DNA的结构在了解DNA的复制之前，首先需要了解DNA的结构。

DNA是由四种碱基（腺嘌呤，胸腺嘧啶，鸟嘌呤和胞嘧啶）的排列组合构成的双链螺旋结构。

碱基通过氢键相互连接，在两条链之间形成稳定的连接。

其中两条链的排列是互补的，即碱基A与T相互配对，碱基G与C相互配对。

DNA复制的原理DNA复制是由一个酶系统驱动的复杂过程，该酶系统包括DNA聚合酶、脱氧核苷酸和其他辅助蛋白质。

复制过程中，DNA双链被解开形成两条单链，然后每条单链作为模板来合成新的互补链。

这种方式称为半保留复制，因为新合成的DNA分子保留了一个原始模板链和一个新合成链。

DNA复制的过程DNA复制主要分为三个步骤：解旋、复制和连接。

1.解旋：DNA双链的解旋是由螺旋酶负责的，它能够将双链分开，并形成两条可供复制的单链。

2.复制：在解旋之后，DNA聚合酶开始作用。

DNA聚合酶以单链作为模板，根据碱基配对规则，合成新的互补链。

复制的过程是连续的，从DNA的起始点开始，向两个方向同时进行。

复制的速度可以达到几百个核苷酸每秒。

3.连接：复制过程中，一些蛋白质能够识别并修复DNA链上的错误。

一旦复制完成，这些蛋白质还能将两条单链连接起来，形成完整的DNA双链。

DNA复制与细胞周期DNA复制与细胞周期密切相关。

在细胞周期的S期（DNA 合成期），细胞会进行DNA复制。

复制的完成是细胞周期前进的一个关键步骤，因为只有在DNA复制完成后，细胞才能进行有丝分裂。

在有丝分裂过程中，复制后的DNA被均匀地分配给两个新的细胞。

DNA复制的调控为了确保DNA复制的准确性和顺利进行，细胞发展了一套复杂的调控机制。

DNA的复制

AT
+ A T
CG
AT CG
GC
GC
AT
AT
GC
GC
9. DNA准确复制的原因（1）DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。（2）通过碱基互补配对保证了复制能够准确地进行。
AT GC AT AT CG GC AT GC
AT
AT
GC
GC
AT
AT
+ A T
CG
AT CG
GC
GC
AT
AT
GC
2. 脱氧核苷酸链数（复制n次）
（1）子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：2n＋1条（2）亲代脱氧核苷酸（15N）链数： 2条
注：无论复制多少次，含15N的链数始终是2条。（3）新合成的脱氧核苷酸（14N）链数： 2n＋1-2条
3.消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制后需要消耗该脱
C 培养，复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的（）
A．1／10 B．1／5 C．1／16 D．1／25
练习
[例题4]某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，若该分子复制一次，则需
C 要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是( )
A. 200个 B. 300个 C．400个 D．800个
1. DNA分子数计算（复制n次）
（1）子代DNA（含14N）分子数： 2n个（2）含亲代链（15N）的DNA分子数： 2个
注：无论复制多少次，含15N的DNA分子数始终是2个。（3）不含亲代链（只含14N）的DNA分子数： 2n-2个（4）只含15N的DNA分子数： 0个

DNA复制

⑷.上述实验结果证明了DNA的复制方式
是半保留复制。
A C A A
C
G C
A
T
GC
T
G
T
T
T
G
G
C
A
T
G
C
（3）.形成新的ＤＮＡ分子
子链不断延伸并于对应母链盘绕成双螺旋结构，形成各含一条母链和一条子链的２个ＤＮＡ分子。
A
T
A
T
C G 原亲代DNCA G
A
T 的一条链 A
T
A
T
A
T
C
G
C
G
形成两条子代DNA
G
C
G
C
A
T
A
T
G
C
G
C
A
T
C
G
酶：解旋酶、DNA聚合酶等
大致分为三个过程：解旋合成子链形成新的ＤＮＡ分子
（1）.解旋
ＤＮＡ双螺旋结构在ＤＮＡ解旋酶的作用下解旋成２个单链片段。
双
２
螺
个
旋
单
结
链
构
片
段
A
T
DNA分子利用细胞提供的能量(ATP)，在解旋酶的作用下，
把两条扭成螺旋的双链解开C ，这个G 过程叫解旋。
A
T
T
1、DNA的复制的定义、时间、场所、条
件
★定义：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
★时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
★场所：真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体原核生物：细胞质
模板：亲代DNA分子的两条
★条件：
原料：
链游离的4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）

什么是DNA复制

什么是DNA复制DNA复制是指细胞中DNA双链分子的复制过程，是生物体细胞分裂和繁殖的基础。

复制过程中，DNA的两条链分离，并以每条原始DNA链为模板，合成出两条新的互补链。

这个复制过程确保了每个新细胞都拥有与母细胞相同的遗传信息。

本文将探讨DNA复制的原理、过程以及其在生物学中的重要性。

一、DNA复制的原理DNA复制是由特定的酶来完成的。

在复制开始之前，DNA的双链结构需要被解开，以便在两条链上分别进行复制。

这个解链过程是由酶类协同完成的。

其中，DNA解旋酶首先结合在DNA双链的起点，并迅速在两个方向上解开双链，形成了一个开放的复制起始点。

在这个起始点上，DNA复制酶（DNA polymerase）结合并开始进行复制。

二、DNA复制的过程1. 初始化：DNA解旋酶结合在DNA双链的起点，并解开双链，形成复制起始点。

2. 负链合成：DNA复制酶沿着负链的模板链进行反向合成。

它从复制起始点开始合成新的链，并沿着模板链向反方向进行，直到到达复制终点。

3. 正链合成：DNA复制酶沿着正链的模板链进行顺向合成。

与负链合成过程类似，它从复制起始点开始合成新的链，并沿着模板链向正方向进行，直到到达复制终点。

4. 终止：DNA复制过程在两个方向上同时进行，直到达到终点。

最终，所有的模板链都被复制出了互补的新链。

三、DNA复制的重要性DNA复制是生物体分裂和繁殖的基础，它确保了每个新细胞都拥有与母细胞相同的遗传信息。

另外，DNA复制也是维持生物体遗传稳定性的关键。

在DNA复制过程中，酶还能检测和修复DNA中的错误，以确保新合成的DNA链的准确性。

这有助于减少遗传信息的突变和保持细胞正常功能。

DNA复制也具有重要的科学研究价值。

了解DNA复制的机制和过程，有助于我们深入了解细胞分裂、遗传变异以及许多疾病的发生机制。

在医学领域中，DNA复制是许多重要技术的基础，如PCR（聚合酶链式反应）和DNA测序等。

总结：DNA复制是细胞中DNA双链分子的复制过程，确保了遗传信息的传递和维持生物体的遗传稳定性。

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dna复制的名词解释名词解释DNA复制是指在细胞分裂或有需求的时候某段DNA分子向两个方向线性增长，形成两段完整的复制子的过程。

在这个过程中，DNA分子的双链结构会逐个分解，两个互补链上的碱基配对会从暂时分离到完全复制，并生成两个新的DNA分子，每个分子包含一条原始DNA链和一条新合成的DNA链。

DNA复制是生物体进行遗传信息传递的关键步骤，它保证了每个细胞都能在分裂时拥有与母细胞相同的遗传信息。

这个过程是非常复杂和精确的，需要多个酶和蛋白质的协同作用才能完成。

下面将从DNA的结构、复制起始点、复制酶、复制过程和错误修复等几个方面来解释DNA复制。

首先，我们来了解一下DNA的结构。

DNA的核心结构是由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成的双螺旋结构。

这种结构是由两条互补的链以螺旋的形式缠绕在一起形成的，碱基之间通过氢键相互配对。

腺嘌呤和胸腺嘧啶之间通过两个氢键配对，鸟嘌呤和胞嘧啶之间通过三个氢键配对。

这种特殊的配对规则保证了DNA可以精确复制。

DNA复制的起始点是一个特殊的序列，被称为复制起始点或复制留下。

在这个区域，DNA双链会被解开，形成两个单链。

这个过程是由一系列的酶来协同完成的。

其中一个重要的酶是螺旋酶，它会结合在起始点的附近，解旋DNA的双螺旋结构，使两个互补链分离。

此外，还有其他多个酶和蛋白质协同作用，形成复制起始复合物。

接下来是复制酶的介绍。

复制酶是用来合成新的DNA链的酶。

其中最重要的酶是DNA聚合酶。

DNA聚合酶能够根据模板链上的碱基配对规则，合成一个新的DNA链。

它将游离的碱基与模板链上的对应碱基配对，然后将新的碱基拼接到已有的DNA链上。

DNA复制过程中还有其他几种辅助酶，例如DNA螺旋酶、核苷酸连接酶等，它们的作用是辅助DNA聚合酶的工作。

DNA复制的过程可以分为几个步骤。

首先是DNA双链的分离，也就是螺旋酶解旋DNA的双螺旋结构。

然后是新的DNA链的合成，DNA聚合酶会把合适的碱基加到已有的模板链上，形成新的双链。

DNA分子的复制

(B)
A.三次 B.四次 C.五次 D.六次
6.某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用
的细胞正处于细胞周期的（ A ）
A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定
温故知新：
1. DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，根据碱基的不同可分为 4 种。
2.DNA双螺旋结构的特点有哪些？
①两条链反向平行双螺旋 ②脱氧核糖和磷酸交替连接排列在
外侧，构成基本骨架，碱基通过氢键形成碱基对，排列在内侧 ③遵循碱基互补配对原则
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有:
半保留复制
亲代 15N/15N-重型DNA(全部)
子一代 15N/14N-中型DNA(全部)
15N/14N-中型DNA(1/2) 子二代 14N/14N-轻型DNA(1/2)
亲代
轻中重
子一代
子二代
14N/14N 15N/14N 15N/15N
全重
全中
1 轻 1中 22
科学家做的大肠杆菌培养实验结果
规律总结
一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则
（１）DNA分子数 ①子代DNA分子数： 2n个 ②含亲代母链的DNA分子数： 2个 ③不含亲代母链的DNA分子数： 2n-2个
规律总结
一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则
（2）脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：2n+1条
②亲代脱氧核苷酸链数：
1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；
复制一次
2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；
复制一次
问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 母链或子链,可以采取什么办法？

第十章 DNA复制

第10章
DNA的生物合成
DNA Biosynthesis ( Replication )
第一节
复制的基本规律
Basic Rules of DNA Replication
DNA复制的特征

半保留复制 (semi-conservative replication)

双向复制 (bidirectional replication) 半不连续复制 (semi-discontinuous replication)
A G G T A C T G C C A C T G G
T C C A T G A C G G T G A C C
C C A C T G G
G G T G A C C
AT GC GC TA AT CG TA GC CG CG AT CG TA GC GC
+
AT GC GC TA AT CG TA GC CG CG AT CG TA GC GC
DNA复制的体系

底物: dNTP (dATP、dGTP 、dCTP 、dTTP)
聚合酶: 依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-pol)
模板: 解开成单链的DNA母链

引物: 提供3-OH末端的寡核苷酸
其他酶和蛋白质因子: 拓扑异构酶、解旋酶、
引物酶、连接酶、单链DNA结合蛋白
一、复制的基本化学反应
单链DNA结合蛋白
解旋酶
随
从
链
（二）DNA拓扑异构酶改变DNA超螺旋状态、理顺DNA链

复制过程正超螺旋的形成
10
局部解链后
8
解链过程中，DNA分子会出现过度拧紧、打结、缠绕、连环等现象。