第一节 原核生物与真核生物DNA的复制
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点
原核生物与真核生物DNA复制共同得特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同得特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶得移动速度较原核生物慢。
原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
2真核生物DNA复制只发生在细胞周期得S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
3真核生物复制子大小不一且并不同步。
4原核生物有9-mer与13-mer得重复序列构成得复制起始位点，而真核生物得复制起始位点无固定形式。
5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体得形式补齐。
7真核生物冈崎片段间得RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9真核生物DNA聚合酶δ得高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA 蛋白得互相作用。
原核生物DNA聚合酶III得前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）得相互作用。
10原核生物得聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1得蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
11原核得DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物得聚合酶保持分离状态。
原核生物与真核生物基因信息传递过程中得差异。
原核生物与真核生物DNA复制的特点
原核生物与真核生物DNA复制的特点首先，从DNA复制起始点的角度来看，原核生物和真核生物之间存在巨大的差异。
在原核生物中，DNA复制起初由一个单一的起始点开始，称为复制起始点。
这个点只包含一个起始复制点的序列，因此原核生物的DNA复制过程是单点发起的。
相反，在真核生物中，复制起始点通常以复制起始区（origin of replication）的形式存在，这是由多个起始复制点组成的序列区域。
这意味着真核生物的DNA复制可以同时在多个起始点开始，并同时在整个染色体上进行。
其次，在DNA复制速度方面，原核生物和真核生物也有明显的区别。
原核生物的DNA复制速度相对较快，这是因为它们的基因组较小，通常只有一个环状染色体。
因此，原核生物可以在短时间内完成整个DNA复制过程。
相比之下，真核生物的基因组较大，DNA复制速度相对较慢。
此外，真核生物的DNA复制还受到染色质结构的限制，这需要复制酶能够对DNA 进行谨慎的解缠和拷贝，以确保复制的准确性。
第三，关于DNA复制过程的调控机制，原核生物和真核生物之间也有明显的差异。
在原核生物中，DNA复制是严格依赖于细胞周期的，往往发生在细胞分裂前的特定时间段内。
这是通过细胞表达特定的复制蛋白来实现的，这些复制蛋白会在适当的时间被合成并参与到复制过程中。
相反，真核生物的DNA复制是依赖于一系列复杂的调控步骤，这些步骤包括染色质结构的调整、复制酶的装配和活性调控等。
此外，真核生物的DNA复制还受到细胞周期调控系统的影响，这可确保复制过程能够与其他细胞过程协调进行。
最后，关于DNA复制的准确性和修复机制，原核生物和真核生物也有一些差异。
原核生物在DNA复制过程中存在一些自我校正机制，如核苷酸配对错误的修复和错配鉴别，以确保复制的准确性。
但原核生物的DNA修复机制较为简单，主要依靠限制内切酶和核酸酶来修复损坏的DNA链。
相比之下，真核生物的DNA复制和修复涉及复杂的修复系统和调控机制，包括核修复酶、错配修复酶和DNA损伤应答途径等。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点原核生物和真核生物都有一个共同的目标，即通过DNA复制来传递遗传信息。
然而，它们之间的DNA复制过程在许多方面有很大的异同。
在原核生物中，例如细菌，DNA复制过程通常涉及三个主要步骤：初始化、复制和终止。
在初始化阶段，DNA双链被解旋，并有一个作为起始点的特定序列称为起始点。
在这个区域，DNA链被“解开”，形成两条单链。
然后，在复制阶段，DNA聚合酶酶按照单链的方向在DNA模板上滑动，并通过添加互补的核苷酸来合成新的DNA链。
在这个过程中，每一条互补链成为新的DNA链，利用原有的DNA作为模板进行复制。
最后，在终止阶段，DNA链与模板分离，并两个新合成的DNA被分隔开。
与之不同，真核生物的DNA复制需要更多的步骤和复杂的机制。
真核生物的DNA复制通常涉及以下几个关键过程：初始化、复制和终止。
在初始化阶段，一个复制起始点复合物被形成，这是由一些特定蛋白质组成的复合物，它们负责在DNA双链之间形成一个“开口”。
该起始点通常包含一些保守的序列和其他特征，以帮助DNA聚合酶酶能够选择正确的地方开始复制。
在复制阶段，DNA聚合酶复制酶与其他辅助蛋白一起在DNA模板上滑动，并沿着模板合成新的DNA链。
然而，与原核生物中的DNA聚合酶不同，真核生物中DNA聚合酶复制酶通常有多个亚单位，每个亚单位具有不同的功能，并需要一些配合的蛋白质来完成复制过程。
此外，真核生物的DNA复制过程还涉及DNA拳卷和解旋过程，以帮助DNA复制酶复制DNA链。
这些过程由一些拳卷和解旋酶负责，这些酶能够在复制过程中产生一个单链DNA模板，以便DNA复制酶复制新的DNA链。
在终止阶段，复制过程以类似于原核生物的方式结束。
新合成的DNA 链被分离，复制起始点复合物被解体，然后两个新合成的DNA分隔开。
总结来说1.异同点：原核生物的DNA复制通常涉及三个主要步骤，而真核生物的DNA复制需要更多的步骤和复杂的机制。
原核生物与真核生物DNA复制的区别ppt课件
真核生物
多个
可能有“蛋白质-DNA复合物参与”
短、少
短
多个 双向复制
DNA-polα 起始引发， 引物 酶活性 DNA-polδ 解螺旋酶活 性 增殖细胞核抗原 复制因子 DNA拓扑异构酶理顺 DNA双链
6
1
原核生物与真核生物DNA复制的 区别
李正浩
2
DNA的复制的必要条件
1. 模板：母链DNA解链成单链后的两条链均可作为摸板。 2. 原料：4种脱氧核苷三磷酸。 3. 需要一小段RNA作为引物，提供3'-OH末段。 4. 需要ATP和无机离子。 5. 需要多种酶和蛋白因子：如引物酶、DNA聚合酶、DNA
5
原核生物和真核生物DNA复制的起始阶段的特点比较
复制起始点 起始点识别 引物 起始点长度 复制单位 参与的酶和蛋白因子
原核生物
一个 OriC
DnaA
长、多
长
一个 双向复制
DnaA 识别复制起始点 DnaB 解螺旋酶活性 DnaC 运载和协助DnaB DnaG引物酶活性 SSB 稳定解开的单链DNA DNA拓扑异构酶理顺DNA 双链
原核生物和真核生物dna复制的起始阶段的特点比较原核生物真核生物复制起始点一个oric多个起始点识别dnaa可能有蛋白质dna复合物参与引物复制单位一个双向复制多个双向复制参与的酶和蛋白因子dnaa识别复制起始点dnab解螺旋酶活性dnac运载和协助dnabdnag引物酶活性ssb稳定解开的单链dnadna拓扑异构酶理顺dnadnapol起始引发引物酶活性dnapol解螺旋酶活增殖细胞核抗原复制因子dna拓扑异构酶理顺dna双链
• 真核生物DNA聚合酶
• DNA-polα 起始引发，引物 酶活性。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点
1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA 聚合酶的移动速度较原核生物慢。
原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
3真核生物复制子大小不一且并不同步。
4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。
5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。
7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。
原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。
10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物的聚合酶保持分离状态。
原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异。
原核生物与真核生物DNA复制的特点课件
05
DNA复制的调控
启动子的调控
启动子是DNA复制的起始位点，对DNA复制的速度和方向起着关键作用。
原核生物的启动子通常包含一个或多个RNA聚合酶识别、结合和转录起 始的位点，而真核生物的启动子则包含一个主要和多个次要的RNA聚合
酶结合位点。
启动子的调控可以通过改变其序列、甲基化修饰或结合其他调控蛋白来 实现，从而影响DNA复制的起始。
04
DNA复制的生物学意义
遗传信息的传递
01
遗传信息是生命延续和物种繁衍 的基础，DNA复制确保遗传信息 从一代传递到下一代，保持物种 的遗传连续性。
02
DNA复制过程中，遗传信息从亲 代传递给子代，确保后代具备与 亲代相似的遗传特征。
保证遗传信息的稳定性
DNA复制是高度精确的过程，通过 一系列复杂的酶促反应和调控机制， 确保遗传信息在复制过程中不被篡改 或出错。
DNA复制过程中存在多种修复机制， 能够纠正复制过程中出现的错误，从 而保证遗传信息的稳定性。
细胞分裂与增殖的基础
DNA复制是细胞分裂与增殖的必要条 件，只有完成DNA复制，细胞才能进 行分裂和增殖，形成新的个体或组织。
DNA复制的精确性和稳定性对于维持 细胞正常的生长、发育和功能至关重 要，任何复制错误都可能导致细胞异 常或疾病的发生。
此外，原核生物的DNA复制过 程中没有真核生物的复杂调控 机制，因此复制速度较快。
不需要引物
原核生物的DNA复制不需要引物。
在复制过程中，DNA聚合酶可以直接以母链为模板，从头开始合成子链，避免了 引物合成和去除的步骤，提高了复制速度和效率。
02
真核生物DNA复制的特点
全保留复制
全保留复制是指真核生物在DNA复制过程中，新链的合成从DNA 链的末端开始，逐步向复制起始位点方向进行，最终保留原有的 DNA序列。这种复制方式可以确保遗传信息的完整性和稳定性。
生物化学第一节 DNA复制的基本特征
第一节 DNA复制的基本特征2015-07-14 71102 0第十四章DNA的生物合成生物体内或细胞内进行的DNA合成主要包括DNA复制、DNA修复合成和逆转录合成DNA 等过程。
DNA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。
DNA的忠实复制以碱基配对规律为分子基础，酶促修复系统可以校正复制中可能出现的错误。
原核生物和真核生物DNA复制的规律和过程非常相似，但具体细节上有许多差别，真核生物DNA复制过程和参与的分子更为复杂和精致。
本章主要讨论DNA复制和DNA的逆转录合成，DNA的修复将在下一章叙述。
第一节DNA复制的基本特征DNA复制的主要特征包括：半保留复制(semi-conservative replication)、双向复制(bidire- ctional replication)和半不连续复制（semi-discontinuous replication）。
DNA的复制具有高保真性( high fidelity)。
一、DNA以半保留方式进行复制DNA生物合成的半保留复制规律是遗传信息传递机制的重要发现之一。
在复制时，亲代双链DNA解开为两股单链，各自作为模板，依据碱基配对规律，合成序列互补的子链DNA双链。
亲代DNA模板在子代DNA中的存留有3种可能性，全保留式、半保留式或混合式(图14-la)。
1958年，M.Meselson和F.W.Stahl用实验证实自然界的DNA复制方式是半Cl为氮源合成DNA的特性，将细菌在含15保留式的。
他们利用细菌能够以NH4NHCl的培养液中培养若干代(每一代约20min)，此时细菌DNA全部是含15N的4“重”DNA；再将细菌放回普通的14 NH4Cl培养液中培养，新合成的DNA则有14N 的掺入；提取不同培养代数的细菌DNA做密度梯度离心分析，因15N-DNA和14 N-DNA的密度不同，DNA因此形成不同的致密带。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点新编
原核生物与真核生物D N A复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA 聚合酶的移动速度较原核生物慢。
原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
3真核生物复制子大小不一且并不同步。
4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。
5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。
7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。
原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。
10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物的聚合酶保持分离状态。
原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点
原核生物与真核生物D N A复制过程及异同点文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）原核生物与真核生物D N A复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。
原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
3真核生物复制子大小不一且并不同步。
4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。
5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。
7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。
原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。
10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
关于原核生物与真核生物dna复制过程及异同点新编
原核生物与真核生物D N A复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA 聚合酶的移动速度较原核生物慢。
原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
3真核生物复制子大小不一且并不同步。
4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。
5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。
7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。
原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。
10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物的聚合酶保持分离状态。
原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异。
原核生物与真核生物复制过程及异同点
原核生物与真核生物DNA复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA 酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。
原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
3真核生物复制子大小不一且并不同步。
4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。
5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。
7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。
原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。
10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物的聚合酶保持分离状态。
原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异1. DNA的复制。
原核生物与真核生物DNA复制转录和翻译的特征比较ppt文档
原核与真核生物 转录的特点
1、转录的相同点
2、转录的不同点
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DNA复制、转录与翻译特征比较
组员：
姓名：方旖旎 李想 姓名：林明文 姓名：杨贵植
学号：13300207 学号：13300212 学号：13300216 学号：13300217 学号：13300226 学号：13300239 学号：13300241
1、DNA复制的特点比较
2、转录的不同点
1）真核生物的转录在细胞核内进行，原核生物 则在拟核区进行。
2）真核生物mRNA分子一般只编码一个基因， 原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因。
3）真核生物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA 合成，而在原核生物中只有一种RNA聚合酶催 化所有RNA 的合成。
肽链的延伸：没有区别。 原核与真核生物
现的唯一一种DNA聚合酶。 RNA合成方向都是从5’到3’，以DNA双链中的反义链为模版，在RNA聚合酶催化下，以4种三磷酸腺苷为原料，根据碱基互补配对原则，各核苷酸之间通过形成磷酸二酯键，不需要引物的参与，合成的
RNA带有与DNA编码链相同的序列。 都是半保留复制、半不连续复制、双向复制，在复制中需要的原料、模板、引物都相同，都有前导链和后随链，都分为起始、延伸、终止三个过程。 RNA合成方向都是从5’到3’，以DNA双链中的反义链为模版，在RNA聚合酶催化下，以4种三磷酸腺苷为原料，根据碱基互补配对原则，各核苷酸之间通过形成磷酸二酯键，不需要引物的参与，合成的 RNA带有与DNA编码链相同的序列。 优秀PPT下载：教程： 节日PPT模板：素材下载： 2）真核生物mRNA分子一般只编码一个基因，原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因。 Word教程： 教程： Word教程： 教程： 3）真核生物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成，而在原核生物中只有一种RNA聚合酶催化所有RNA 的合成。 都是半保留复制、半不连续复制、双向复制，在复制中需要的原料、模板、引物都相同，都有前导链和后随链，都分为起始、延伸、终止三个过程。 PPT模板下载：行业PPT模板： 姓名：彭浪 学号：13300217 Word教程： 教程： DNA复制、转录与翻译特征比较 节日PPT模板：素材下载：
原核生物与真核生物DNA复制转录和翻译的特征比较
4）原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ、Ⅴ五种聚合酶，DNA聚合酶Ⅲ起最主要 作用。
真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。聚 合酶α、δ是DNA合成的主要酶，分别控制不 连续的后随链以及前导链的生成。聚合酶β可 能与DNA修复有关，聚合酶γ则是线粒体中发 现的唯一一种DNA聚合酶。
5）染色体端体的复制不同。原核生物的染色 体大多数为环状，而真核生物染色体为线状。
1、DAN复制的相同点 2、DNA复制的不同点
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1、DNA复制的相同点
原核ห้องสมุดไป่ตู้真核生物 转录的特点
1、转录的相同点 2、转录的不同点
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1、转录的相同点
RNA合成方向都是从5’到3’，以DNA双链中 的反义链为模版，在RNA聚合酶催化下，以4 种三磷酸腺苷为原料，根据碱基互补配对原则 ，各核苷酸之间通过形成磷酸二酯键，不需要 引物的参与，合成的RNA带有与DNA编码链相 同的序列。转录的基本过程包括模版识别、转 录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。
原料都是氨基酸，tRNA，都需要消耗能量，都 需要氨基酰—tRNA聚合酶，都是从5’到3’端 翻译，氨基酸翻译完成后都需要进行加工。
第一节 原核生物与真核生物DNA的复制
生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。
3、真核生物有多种DNA聚合酶。
（五）真核生物中DNA的复制
1 复制概况
a、多个复制子，双向复制
b、复制子相对较小(13-900kb),
复制速度较慢，大 约 500~5000bp/min （3000bp/min） 冈崎片段100～200bp c、复制终止通过复制叉的相遇而终止
DNA 复制的主要 聚合酶，还具有3’5‘ 外切酶的校对功能， 提高DNA复制的保真性
6、DNA连接酶（1967年发现）：若双链DNA中一条链有切 口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，连接酶可催化 这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。
3‘ 5‘ 5‘ 3‘
OH
P
但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来 DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重
“多莉”的衰老
• 科学家们对多莉的染色体做了仔细的研究，发 现其染色体末端，即端粒，比同龄的普通绵羊 短。 • 科学家认为，端粒是决定细胞老化的主要因素， 端粒越短的细胞越接近死亡。
• 研究端粒丢失的速率，预测人类的寿命。
• 研究端粒酶与肿瘤的关系。
列，在酵母染色体复制和质粒复制中均
发挥复制起点的功能。
ABF1
ARS1分为A,B,C三个功能区：
A、B起主要作用， C区作用微弱。
• A区：15bp，其中11个保守，称ACS ： 5′ATTTAT（T/C）TTTA 3′
• 有复制起始子的功能。
• B区：约80bp,含B1,B2,B3三个区。
• B3：ABF1（ARS-binding factor 1）结合区
5' 3'dGTP TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTG AACCCCAACCCC AACCCCAAC 3' 5' 3'
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点
原核生物与真核生物D N A 复制过程及异同点Prepared on 22 November 2020原核生物与真核生物复制的过程及其异同点。
原核生物与真核生物复制的过程大体上均分为复制的起始、DNA链的延伸和复制的终止三个过程。
原核生物DNA的复制过程（以大肠杆菌为例）：复制起始：OriC起始位点由四个9个核苷酸（9-mer）的重复序列和三个13个核苷酸（13-mer）的重复序列组成。
DnaA蛋白结合到9-mer结构上，使DNA形成一个环。
结果，双链DNA在富含A-T碱基的13-mer区域分开成为单链。
随后，DnaB-DnaC复合体结合到复制起始点上，形成预引发复合物。
然后，DnaB利用其解旋酶的活性使解链部分延长，并激发DnaG引发酶，进而形成一段RNA引物，起始DNA的复制（DNA聚合酶只能从3’羟基端起始复制）。
DNA链的延伸：DNA链一般形成两个复制叉进行双向复制。
DNA链的复制是半不连续复制，以3’-5’方向DNA链为模板合成的子链为前导链，另一条为后随链，后随链的合成以合成冈崎片段的方式进行。
延伸过程主要依靠DNA 聚合酶III（核心酶由α、θ、ε构成），DNA聚合酶III靠其β夹钳牢固地结合在DNA链上并延DNA链移动。
冈崎片段一端的引物由DNA聚合酶I以切口平移的方式去除，然后由DNA连接酶连接为一体。
复制叉前进时由解旋酶依靠水解ATP的能量（一个ATP一个碱基）打开双链，单链与SSB结合并保持稳定。
DNA拓扑异构酶去除正超螺旋。
复制的终止：复制叉前行，当遇到22个碱基组成的重复性终止子序列（Ter）时，Ter-Tus复合物使DnaB停止解链，复制叉前移停止，等相反方向复制叉到达后，由修复方式填补两个复制叉间的空缺。
随后，在DNA拓扑异构酶IV 的作用下复制叉解体，释放子链DNA。
真核生物DNA的复制：真核生物DNA的复制过程与原核生物DNA的复制过程大体相同。
复制的起始：真核生物DNA复制从成百上千个起始位点上开始，形成多个复制叉。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点
原核生物与真核生物DNA复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。
原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
3真核生物复制子大小不一且并不同步。
4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。
5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。
7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA 蛋白的互相作用。
原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。
10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物的聚合酶保持分离状态。
原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异。
原核生物与真核生物DNA复制的特点课件
05 DNA复制的研究进展与 展望
DNA复制的分子机制研究
揭示DNA复制起始、延伸和终止 的分子机制，以及参与DNA复制 的酶和蛋白复合物的结构和功能。
深入研究DNA聚合酶和其他复制 相关蛋白的相互作用，以及它们
在复制过程中的动态变化。
探索DNA复制过程中DNA损伤 修复和细胞周期调控的分子机制， 以揭示DNA复制与细胞生长和发
真核生物的细胞分裂需要更多的准备和调节过程，这也增加了复制周期的时间。
需要引物
真核生物的DNA复制需要引物 来启动复制过程。
引物是在DNA聚合酶的作用下 合成的小段RNA或DNA，它与 DNA模板链结合并作为复制的 起始点。
引物为DNA聚合酶提供了结合 位点，并确保复制的准确性。
半不连续复制
真核生物的DNA复制是半不连续的， 即DNA链的合成方向是不对称的。
02
原核生物多为单细胞生物，细胞 分裂周期短，因此DNA复制周期 也相对较短。
不需要引物
原核生物的DNA聚合酶具有引物酶 活性，能够自我提供引物，因此不需 要额外提供引物。
不需要引物可以缩短复制时间，提高 复制效率。
半保留复制
原核生物的DNA复制采用半保留复制方式，即母链和子链各保留一条。
半保留复制能够保证遗传信息的稳定传递。
探索DNA复制的时空调控机制，以及 DNA复制与细胞分裂、分化、凋亡等
生物学过程的相互影响。
研究DNA复制与表观遗传学的关系， 以及表观遗传修饰如何影响DNA复制
和基因表达。
深入探究DNA复制过程中突变和重组 的机制，以及这些机制在生物进化中的
作用。
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领头链的合成速度较快，但错误率较 高；随从链的合成速度较慢，但错误 率较低。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点
原核生物与真核生物DNA复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。
原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
3真核生物复制子大小不一且并不同步。
4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。
5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。
7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA 蛋白的互相作用。
原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。
10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物的聚合酶保持分离状态。
原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异。
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在DNA复制过程中，前导链能连续合成， 而滞后链只能是断续的合成53 的多 个短片段，这些不连续的小片段称为冈 崎片段。
4、切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片 （复制终止）
在DNA聚合酶Ⅰ催化下切除RNA引物；留下的空 隙由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在 DNA连接酶作用下，连接相邻的DNA链
双链环状、θ型复制、双向等速
（五）真核生物中DNA的复制特点
1、真核生物每条染色体上有多个复制起点，多复制子 2、真核生物染色体在全部复制完之前,各个起始点不
再重新开始DNA复制；而在快速生长的原核生物中， 复制起点可以连续开始新的复制(多复制叉)。真核 生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。 3、真核生物有多种DNA聚合酶。
第一节 原核生物与真核生物 DNA的复制
复制 DNA 转录
逆转录
RNA 复制
RNA 翻译
蛋白质
内容提要： ● DNA的半保留复制 ●与DNA复制有关的物质 ● DNA的复制过程（大肠杆菌为例） ● DNA复制的其它方式 ●真核生物中DNA的复制特点
（一）DNA的半保留复制（semi-conservative replication）
DNA片段
1、双链的解开
基本概念：
DNA的复制有特定的起始位点，叫做复制原点。 ori(或o）、富含A、T的区段。
从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫 复制子
复制时，解链酶等先将DNA的一段双链解开，形成复
制点，这个复制点的形状象一个叉子，故称为复制叉
复制叉
复制叉
复制方向和速度：
单起点、双向等速
性质 3' 5 '外切活性 5' 3 '外切活性 5' 3 '聚合活性
新生链合成
聚合酶Ⅰ + +
+中 -
聚合酶Ⅱ 聚合酶Ⅲ
+
+
-
-
+ 很低 + 很高
-
+
主要是对DNA损伤的修复； 以及在DNA复制时切除RNA 引物并填补其留下的空隙。
修复紫外光 引起的DNA 损伤
DNA 复制的主要 聚合酶，还具有3’5‘ 外切酶的校对功能， 提高DNA复制的保真性
双链环状DNA，具有核小体，全长5243bp 2.1 复制起始区：具有2个位点 位点2包括以下： • 10bp的前期区， • 27bp的T抗原结合位点，含GAGGC • 17bp的A-T丰富区。
（五）真核生物中DNA的复制 1 复制概况 a、多个复制子，双向复制 b、复制子相对较小(13-900kb), 复制速度较慢，大 约 500~5000bp/min
（3000bp/min） 冈崎片段100～200bp
c、复制终止通过复制叉的相遇而终止
d. 不同的发育时期，真核的复制起始点和 复制子的大小会变化。
6、DNA连接酶（1967年发现）：若双链DNA中一条链有切 口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，连接酶可催化 这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。
3‘
5‘
5‘
3‘
OH P
但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来
DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重 要作用
7、DNA 解螺旋酶 /解链酶（DNA helicase) 通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。 E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，还有解螺 旋酶I、II、III。
引发
合成
修复
修复 复制
相对活性 80%
10-15% 2-15%
分子量
300K
170-230K
250K
40K 180-300K
亚基
3’→5’ 外切 双脱氧T 蚜黄素
催化核心（180K） 两个引物酶(60,50K) 一个未知
-
催化核心(125K) 催化核心 催化 一个未知(25K) 一个未知
+
+
-
催化 +
1、定义：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新 形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而 另一条链则是新合成的，这种复制方式称半 保留复制。
（二）与DNA复制有关的物质
1、原料：四种脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、 dCTP、dTTP)
2、模板：以DNA的两条链为模板链，合成子代DNA 3、引物：DNA的合成需要一段RNA链作为引物 4、引物合成酶（引发酶）：此酶以DNA为模板合成
一段RNA,这段RNA作为合成DNA的引物（Primer)。 实质是以DNA为模板的RNA聚合酶。
5、 DNA聚合酶:以DNA为模板的DNA合成酶 ●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物 ●反应需要有模板的指导 ●反应需要有3-OH存在 ●DNA链的合成方向为5 3
原核生物中的DNA聚合酶(大肠杆菌）
多起点、双向等速
双链解开、复制起始
大约20个DnaA 蛋白在ATP的作 用下与oriC处的 4个9bp保守序 列相结合
2、RNA引物的合成
DnaB蛋白活化引物合成酶，引发RNA引物的合成。 引物长度约为几个至10个核苷酸，
3、DNA链的延伸
DNA的半不连续复制（semi-discontinuous replication) DNA复制时其中一条子链的合成是连续的，而另一 条子链的合成是不连续的，故称半不连续复制。
rep蛋白沿3 ’5’移动，而解螺旋酶I、II、III 沿5 ’ 3’移动。
9、单链结合蛋白(SSBP-single-strand binding protein)：稳定已被解开的DNA 单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶 降解。
（三）DNA的复制过程（大肠杆菌为例）
• 双链的解开 • RNA引物的合成 • DNA链的延伸 • 切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的
不影响 抑制
不影响 抑制
弱 抑制
抑制 抑制 不影响 不影响
表 真核复制需要的酶和蛋白
蛋白
亚基
功能
DNA聚合酶α/引发酶 4 引物合成
DNA聚合酶δ
2 DNA合成
PCNA
1 延伸（滑动钳作用）
复制因子RF-C
3 延伸（载体作用）
复制因子RF-A
3 单链结合
拓扑异构酶Ⅰ和Ⅱ
维持DNA的拓扑结构
2 SV40复制
• 有些复制起点在不同的发育阶段就不再 发挥作用。
• 如果蝇受精后复制原点从五千个上升到 五万个。
• 发育早期，每个复制子长7.9Kb， • 成体时，每个复制子长40Kb，很多Ori
区不再起作用。
真核生物DNA聚合酶及有关蛋白
表 真核生物五种DNA聚合酶
DNA聚置
核
核
核
核
线粒体
功能