DNA复制过程

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阐述DNA复制的体系和过程

阐述DNA复制的体系和过程

阐述DNA复制的体系和过程
DNA复制,是生物体遗传的重要过程。

它使多细胞的生物可以传播其遗传信息,并过
渡到新一代的细胞中。

DNA复制过程中,遗传信息不仅会复制传递,还会检测和修复发生
的突变,以维持遗传的准确性。

以下是DNA复制的体系和过程:
1.DNA复制在DNA复制期(S期)开始,这是细胞分裂的关键时间点。

在这个阶段,
细胞开始拆分和重组DNA,将双螺旋构型拆开并���装至新的DNA双链,产生两个完全
相同的模板。

2.DNA识别首先,原子引子键定酶检测模板DNA上的小特征,比如A-T和C-G对。


会藉此辨认模板双链上的碱基,它们都插入反应,起到辅助领导的作用。

3.DNA复制酶DNA复制酶(添加酶)根据小特征分别在新的双链上添加對應的碱基,
逐步完成DNA复制。

当它在模板DNAdamage时,会勘查DNA上小特征,并迅速修复DNA双
链毁坏的部分。

4.DNA重组当分裂成两条双链DNA后,它们会分别接在新的DNA双链上,形成两条不
同的模板。

新的模板比旧的模板更长,可以使DNA双链不断增加,并在细胞的方向上复制。

五、进化DNA复制过程中还会发生一些有趣的局部变异,尤其是重组。

当错误被修复
之后,它们会给下一代的基因组带来进化的变化。

进化的变异是改变DNA的键,以适应外
部环境,变异使DNA变得更加适应新的环境。

总之,DNA复制是一个复杂的过程,它能够将DNA双链分裂,复制,重组,并通过修
复错误发生进化变异,为下一代生物体提供正确准确的遗传信息。

这是DNA复制体系和过
程的概述。

原核生物dna复制过程

原核生物dna复制过程

原核生物dna复制过程
原核生物的DNA复制过程相比真核生物较为简单。

以下是原
核生物DNA复制的主要步骤:
1. 起始点选择:在原核生物的染色体上,存在一个或多个起始复制点。

这些起始点通常由特定的序列或结构标志。

启动子和启动因子可以结合到起始点上,形成复制起始复合物。

2. 解旋:在复制起始点处,两个互补的链被分离,形成一个复制泡。

解旋是通过解旋酶完成的,解旋酶能够断裂氢键并分开双链。

3. 建立引物:在每个单链上,DNA聚合酶与DNA的5'-3'环状链进行结合,并使用该链作为模板合成一条新的DNA链。

DNA聚合酶启动时需要一个短的RNA引物,该引物由RNA
聚合酶合成。

4. 延伸引物:利用DNA聚合酶将游离的核苷酸与引物进行配对。

DNA聚合酶将新的核苷酸从5'端到3'端添加到引物的3'端。

这一步骤称为延伸(elongation)。

5. 修复连接:在延伸引物完成后,RNA引物需要被去除,并
由DNA聚合酶填充上相应的DNA。

随后,DNA连接酶会将
不同DNA分段的缺口连接起来。

6. 复制结束:两条新的DNA链在重复上述步骤下便匹配完全。

复制过程在整个染色体上进行,直到到达染色体的另一端。

总的来说,原核生物DNA复制的过程包括起始点选择、解旋、建立引物、延伸引物、修复连接和复制结束。

相比真核生物,原核生物的DNA复制过程更为简单,因为它们具有较短的染
色体和较少的调控因子。

dna复制的一般过程

dna复制的一般过程

dna复制的一般过程
DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子自我复制的过程。

以下是DNA复制的一般过程:
1. 解旋:DNA链的双螺旋结构首先被一个酶称为DNA解旋酶解开。

该酶通过打开DNA双链的氢键连接,将双链分开,形
成两条称为模板链的单链DNA。

2. 建模板链:在每个模板链上,DNA合成酶(DNA聚合酶)
开始将新的互补核苷酸添加到单链上,根据模板链上的碱基配对规则,即腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)相互配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)相互配对。

这样,通过模板链的两侧形
成两条新的合成链。

3. 放缩:DNA链是由很多核苷酸组成的,每个核苷酸包括一
个磷酸分子、一个五碳糖分子和一个氮碱基。

DNA合成酶在
合成DNA链时,在每个新的核苷酸上添加一个磷酸分子。


个磷酸分子与前一个核苷酸的五碳糖分子连接在一起,形成新合成链的背骨结构。

4. 结束:DNA合成酶继续沿着模板链移动,复制整个DNA分子,直到达到末端。

最终,在每个复制DNA分子的末端,由
于DNA聚合酶结构的特殊性,DNA链的复制会略微有所缺失。

在新合成链的末尾,DNA链会稍微短一些。

这样,一条DNA分子通过复制过程形成两条完全相同的
DNA分子。

这个过程确保了细胞在分裂时每个新细胞都有完整的遗传信息。

DNA复制过程有哪些特点

DNA复制过程有哪些特点

原核生物与真核生物复制的过程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 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。

DNA链的延伸:前导链由DNA聚合酶δ合成,DNA聚合酶δ是有高度前进能力的酶,后随链的冈崎片段由DNA聚合酶δ或DNA聚合酶ε合成。

DNA的复制——过程

DNA的复制——过程
(1)、什么叫解旋?解旋的目的是什么?
注意:解旋酶作用的位置在氢键
(2)、如何合成子链,具体需要什么条件?
这里的有关酶,主要指DNA聚合酶,同时需要 多种酶共同发挥作用。
(3)、如何形成子代DNA分子?
• 两条子链分别与对应的模板链,盘旋成双螺旋结 构,形成子代DNA。
1条母链+1条子链=子代DNA分子,半保 留复制就体现在此处。
7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义:保证遗传信息的连续性
知识回顾 Knowledge Review
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2、时期:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 3、场所: 真核生物: 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
原核生物: 细胞质基质,或叫拟核 病 毒: 宿主细胞
4、DNA复制的条件是什么?
1956年美国科学家康贝格首次在试管中人工合成了DNA 。
①从大肠杆菌中提取出DNA聚合酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸的 人工合成体系中,经保温孵育后测定DNA含量,发现:并没有DNA生长; ②当加入少量DNA做引子,加入能源物质,再经保温孵育后,测定DNA含 量,发现:DNA含量增加了,且发现增加的DNA的(A+T):(C+G)的比 值与所加入的单链DNA的引子相同。
课堂练习
• 1、下列关于DNA复制的叙述,正确是( D) • A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸 • B.在全部解旋之后才开始碱基配对 • C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 • D.复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子

• 2、DNA分子的双链在复制时解旋,这时下 述哪一对碱基从氢键连接处分开(C)

DNA是如何被复制的

DNA是如何被复制的

DNA是如何被复制的在介绍DNA复制相关内容之前,我们先来回顾一下什么是DNA。

DNA是一种双螺旋状高度有序大分子,其中包含了细胞及基因等生命特性的模式代码。

在DNA复制中,DNA 将模式代码用于生物体生长发育以及它们遗传特性等,是一个万物之先的关键步骤。

那么,这一关键技术是如何实现的呢?一、DNA复制分子机制DNA复制有多种方式,不同种类各有不同,但都包含以下几个步骤:核苷酸对的切割、引物酶的活化和复制,以及终止子和合成酶的结合。

1. 核苷酸对的切割首先,双螺旋DNA结构中的双链被分割成两条单链,这种切割需要聚磷酸酶依次把双螺旋核苷酸链中的碱基对切割断开。

2. 引物酶的活化和复制然后,引物酶就会活化,在未切割的另一条单链的反向链上产生一个引物。

活化的引物酶对对链只有一个引物,然后开始复制另一条单链,复制过程从引物的3'端开始,由一个小的复制机器以5' → 3'的方向复制DNA反向链。

3. 终止子和合成酶的结合最后,终止子会停止复制,破坏引物链生成两条完全复制链,再由合成酶把双链复原,最终完成DNA复制。

二、DNA复制对生物体的重要性1. 保持生物体结构DNA复制过程可以使得细胞在不断分裂进而保持生物体的结构。

DNA 的复制可以有效的帮助细胞在进行分裂的同时,将原来的遗传信息复制下来,使繁殖后的细胞继承它的遗传信息,这样细胞就能继续适应世界,以及促进生物体的成长。

2. 促进基因进化DNA复制过程也可以创造出进化所需要的突变。

突变是DNA复制过程中细胞突变发生变异而影响生物体行为习性的一种结果。

在历史长河中,突变是推动生物进化发展的一种重要手段,而DNA复制过程正是突变的源头。

三、DNA复制的难点1. 从单链复制获取信息量大的效率低传统的DNA复制过程,从单链复制多螺旋双链DNA所花费的时间较长,不仅费时,而且DNA的复制信息量相当大,复杂度程度也很大。

因此,复制的效率被大大地降低,同时DNA复制本身也可能出错,从而影响细胞的繁殖。

DNA复制的过程

DNA复制的过程

DNA复制的过程DNA是构成生物遗传信息的重要分子。

它在细胞分裂过程中需要复制,以确保遗传信息的传递和维持。

DNA复制是一个复杂的过程,涉及许多酶的参与和多个步骤的进行。

1、DNA复制的起始点DNA复制的起始点通常被称为起始子。

起始子具有特定的序列,这个序列可以被一种叫作起始子识别复合物的蛋白质结合。

起始子识别复合物的结合标志着DNA复制的开始。

2、DNA解旋在复制开始后,酶类被激活并开始解旋DNA的双螺旋结构。

这个过程中,两股DNA被分离并暴露出单链DNA。

3、引物合成在DNA复制的过程中,DNA聚合酶酶开始合成新的DNA链。

然而,DNA聚合酶只能在有引物存在的情况下进行合成。

引物是短的RNA片段,作为DNA聚合酶开始复制的起始点。

4、DNA链的延伸DNA聚合酶以5'到3'的方向进行DNA链的延伸。

在这个过程中,它逐渐地将新的核苷酸添加到正在合成的链上,并与模板链上的互补核苷酸配对。

5、联接断裂链在延伸的链合成结束后,存在着两个断裂的链。

这些断裂链必须被通过连接过程恢复到一个连续的双螺旋DNA分子。

连接过程由连接酶完成,连接酶能够将两个断裂链连接在一起,形成一个连续的DNA分子。

6、DNA复制的终止DNA复制过程一直进行到复制过程结束点。

在终止点附近,特殊的序列存在,这个序列会提醒复制过程停止。

一旦复制结束,两个独立的DNA分子形成,每个DNA分子都包含了一个旧链和一个新合成的链。

总结:DNA复制是生物体中非常重要的一个过程。

通过DNA复制,生物体能够遗传信息同传到其后代中。

这个过程涉及了起始子的识别、DNA的解旋、引物的合成、DNA链的延伸、连接断裂链以及复制的终止。

每个步骤都是至关重要的,确保了DNA复制的准确和可靠性。

DNA复制具有重要的生物学意义,对于维持遗传信息的一致性和细胞功能的正常运作至关重要。

研究DNA复制的过程不仅有助于我们理解生命的起源和进化,还有助于我们治疗与DNA复制相关的疾病以及开发新的基因编辑技术。

论述原核生物dna复制过程

论述原核生物dna复制过程

论述原核生物dna复制过程原核生物DNA复制过程DNA复制是生物体中最基本的生命过程之一,它是细胞分裂和生殖的基础。

原核生物是一类没有真核细胞核的生物,其DNA复制过程与真核生物有所不同。

本文将介绍原核生物DNA复制的过程。

原核生物DNA复制是一个复杂的过程,需要多个酶和蛋白质的参与。

在DNA复制开始之前,DNA双链必须被解开,这个过程由一个酶叫做DNA解旋酶完成。

DNA解旋酶能够将DNA双链分离成两条单链,形成一个称为复制起始点的结构。

接下来,一个叫做DNA聚合酶的酶开始在单链DNA上合成新的DNA链。

DNA聚合酶能够识别单链DNA上的碱基序列,并在其上合成新的DNA链。

DNA聚合酶只能在5'到3'方向上合成新的DNA 链,因此在DNA复制过程中,新的DNA链是从3'到5'方向上生长的。

在DNA复制过程中,DNA聚合酶只能在一个方向上合成新的DNA 链,因此在另一个方向上,DNA复制必须以一种不同的方式进行。

这个过程由一个叫做DNA合成酶的酶完成。

DNA合成酶能够在单链DNA上合成短的DNA片段,称为Okazaki片段。

这些片段最终会被连接成一个完整的DNA链。

DNA复制过程中还需要其他的酶和蛋白质的参与,例如DNA连接酶和DNA拓扑异构酶。

这些酶和蛋白质能够帮助DNA复制过程中的各个步骤顺利进行。

总的来说,原核生物DNA复制是一个复杂的过程,需要多个酶和蛋白质的参与。

在DNA复制过程中,DNA双链被解开,DNA聚合酶和DNA合成酶合成新的DNA链,最终形成两条完整的DNA双链。

这个过程是生物体中最基本的生命过程之一,对于细胞分裂和生殖具有重要的意义。

DNA是如何复制的

DNA是如何复制的

DNA是如何复制的DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体遗传信息的分子。

在细胞分裂过程中,DNA 需要复制自身,以确保每个新细胞都能够获得完整的遗传信息。

那么,DNA是如何复制的呢?半保留复制DNA复制的过程被称为半保留复制,因为每条新合成的DNA分子包含一个旧的链和一个新的链。

这种复制方式确保了遗传信息的连续性,并减少了错误的积累。

酶的作用DNA复制是由多个酶协同作用完成的。

以下是复制过程中涉及的主要酶:1.脱氧核苷酸三磷酸合成酶(DNA聚合酶):该酶能够识别DNA模板链上的碱基,并将相应的脱氧核苷酸加入到新合成链上。

2.DNA螺旋酶:该酶能够解开DNA双螺旋结构,使得DNA链能够被复制。

3.DNA连接酶:该酶能够将新合成的DNA片段连接起来,形成完整的DNA链。

复制过程DNA复制的过程可以分为以下几个步骤:1.起始点识别:复制过程从DNA的起始点开始。

在起始点附近,DNA螺旋酶解开DNA的双螺旋结构,形成一个称为复制泡的区域。

2.RNA引物合成:DNA聚合酶根据DNA模板链上的碱基序列合成一条短的RNA引物。

3.DNA合成:DNA聚合酶利用RNA引物作为起始点,在模板链上依次加入相应的脱氧核苷酸,合成新的DNA链。

4.RNA引物去除:DNA聚合酶继续合成DNA链,同时DNA连接酶移除RNA引物,并将新合成的DNA片段连接起来。

5.终止点处理:复制过程在整个DNA分子上进行,直到达到终止点。

最后,DNA连接酶修复剩余的“缺口”,形成完整的DNA分子。

结论DNA复制是一种精确而复杂的过程,通过半保留复制方式确保了遗传信息的传递和连续性。

在细胞分裂过程中,DNA复制是不可或缺的,它确保了每个新细胞都能够获得完整的遗传信息,从而维持生物体的正常功能和遗传特征。

简述原核生物dna复制的基本过程

简述原核生物dna复制的基本过程

简述原核生物dna复制的基本过程原核生物DNA复制的基本过程原核生物DNA复制的基本过程主要可以分为三个阶段:起始、延伸和终止。

起始阶段是DNA复制的第一步,它的关键在于DNA双链的解旋和分离。

在此过程中,DNA复制起始点上的蛋白质复制起始因子(Replication Initiation Factor)结合到DNA上,形成起始复合物。

该复合物通过分子识别机制,识别并结合到起始点上的特定序列,从而在该位置上形成一个“起点泡”。

然后,DNA双链上的氢键被打破,DNA双链开始解旋。

解旋后的两条单链DNA被暴露出来,形成了复制叉。

延伸阶段是DNA复制的核心过程,也是复制叉的延伸过程。

在该阶段,DNA聚合酶(Primase)首先在模板DNA上合成一段短的RNA链,该RNA链被称为引物。

然后,DNA聚合酶开始在引物的3'端合成新的DNA链。

DNA聚合酶通过与模板DNA上的碱基配对,将新的DNA碱基加入到新合成的链上。

DNA复制是一个半连续的过程,即在DNA的两个链上,一个链被称为连续链(Leading Strand),另一个链被称为不连续链(Lagging Strand)。

在连续链上,DNA聚合酶可以沿着模板链的方向连续地合成新的DNA链。

而在不连续链上,DNA聚合酶只能合成一小段DNA链,称为Okazaki片段(OkazakiFragment)。

当一个Okazaki片段合成完成后,DNA聚合酶会离开模板链,然后再次在新的引物上合成下一个Okazaki片段。

最后,DNA链连接酶(DNA Ligase)将这些Okazaki片段连接成一个完整的DNA链。

终止阶段是DNA复制的最后一步,它的关键在于复制过程的终止和整理。

当复制过程进行到某个特定的终止位点时,DNA复制终止蛋白(Termination Protein)结合到DNA上,阻止DNA聚合酶继续合成DNA链。

然后,复制过程中形成的两个DNA分子被分离开来,形成两个完整的DNA双链。

DNA复制过程

DNA复制过程

DNA复制过程DNA复制是生物体进行遗传信息传递的基础过程。

DNA复制的准确性和稳定性对于生物体的正常生长和发育以及遗传稳定性具有至关重要的意义。

本文将介绍DNA复制的全过程,包括复制的基本原理、参与复制的分子和复制机制等方面。

DNA复制是生物体细胞分裂过程中的一个重要环节。

在细胞分裂前,DNA需要先进行复制,使得每一个新生细胞都能够获得与母细胞完全相同的遗传信息。

DNA是由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳥嘧啶)组成的,通过这四种碱基的不同排列组合,形成了不同的基因序列。

DNA的复制是通过腺嘌呤与鳥嘧啶、胸腺嘧啶与鸟嘌呤之间的互补配对来完成的。

DNA的复制过程是由多个分子和酶参与完成的。

其中最重要的酶是DNA聚合酶,它是DNA复制的核心酶。

DNA聚合酶能够在DNA模板链上合成一个新的互补链,以形成一个完整的DNA双螺旋分子。

DNA复制需要先分离DNA双螺旋分子的两条链,然后在每条链上进行新的互补链的合成。

DNA复制的过程中,还需要其他辅助酶和分子来提供能量和保持DNA链的稳定性。

DNA的复制是一个半保守的过程。

这意味着在复制过程中,每一条DNA双螺旋分子都会产生一个新的链和一个旧的链。

在DNA复制开始时,酶类和辅助因子先定位到起始点,也就是DNA上特定的序列,形成一个起始复制复合物。

然后,DNA聚合酶开始在起始复制复合物的旁边合成新的DNA链,向两个方向进行。

由于DNA链是由两个互补链组成的,因此DNA聚合酶只能在一个方向上进行合成。

于是,在复制过程中,有一个链可以顺畅地进行复制,称为连续链;而另一个链只能通过不断移动起始复制复合物来进行复制,称为离散链。

DNA复制的过程中,还涉及到多个酶和辅助因子的协作。

其中包括DNA解旋酶、DNA大片段连接酶、DNA随机连接酶等。

DNA解旋酶能够帮助DNA聚合酶解开DNA双螺旋结构,使得DNA链能够被复制。

DNA大片段连接酶和DNA随机连接酶则在新的DNA链合成结束后,帮助连接不同的DNA片段,以保持DNA的完整性和稳定性。

DNA是如何复制的

DNA是如何复制的

DNA是如何复制的这是研究生物学家长期努力解决的重要问题。

DNA——前缀“deoxyribonucleic”是英文缩写,DNA可以说是控制体内因子的“指挥棒”,在整个基因组学领域都产生了重要的影响。

本文尝试探究DNA是如何复制的。

一、DNA复制过程1.拆分加氧过程:首先,DNA双螺旋在200摄氏度的高温下会拆分,产生两条单链。

蛋白质有多种物质能够结合在DNA上形成介导反应的有机分子,可以实现DNA的加氧。

2.重组过程:DNA单链会形成一系列化学反应,造成按照原始样式模式的重组,使DNA将拆分的双链以两条完整的双链的形式复制出来。

3.引物结合过程:此时,在拆分的DNA底片上能够配对,DNA末端的内33个碱基配对即可产生一个引物,它可以表示DNA序列是开放的,有助于核酸复制。

二、复制过程中重要参与物质1.DNA复制酶:DNA复制最重要的物质就是DNA复制酶,它是由RNA携带的酶介导的,可以将原先的DNA的双链拆分分两条单链,并根据原先的模式重新组合。

2.核酸引物:核酸引物是一种非常重要的物质,它有助于把拆分的DNA双链组合到一起。

核酸引物是DNA底片上采用随机组合法由DNA代谢后得到的DNA片段,因此它具有促进DNA复制的作用。

3.环化酶:DNA复制需要使用环化酶来将拆分的双链DNA组合成一个紧密的DNA双螺旋。

环化酶可以将DNA模板及拆分的单链DNA结合起来,使DNA再次形成双螺旋。

三、DNA复制的意义1.维持机体的遗传信息:每个细胞在复制前后都具有完全相同的DNA 序列,这使得细胞能够复制出完全相同的DNA序列,从而维持机体遗传信息的稳定性。

2.保证机体正常运转:DNA复制过程是细胞生长和形成场景过程存在的有机步骤,它保证了细胞的正常运作,是机体的健康发展的必备条件之一。

3.传递DNA信息:DNA复制可以实现DNA信息的传递,使细胞在具有同样的DNA信息的基础上可以由一个分裂成多个,有助于完善细胞的生长和运转过程。

简述dna复制的过程。

简述dna复制的过程。

简述dna复制的过程
DNA复制是指通过酶的作用,将DNA分子复制成两份完全相同的DNA分子的过程。

DNA复制的过程大致可以分为三个步骤:
1. 解旋:DNA分子中的双链解开,使两条链分离。

这一过程由酶类蛋白承担。

2. 复制:在每一个解开的DNA链上,初始化一个新链并向新链上加入互补核苷酸,在形成了足够长的新链后,在另一条链上会参考旧链与新链的序列,再次将互补核苷酸加入新链。

由于原始和新的DNA链是相对的,所以进行复制的新的DNA链
被称为“反向互补”链。

3. 拼接:新链和旧链结合,由酶类蛋白进行组装连接,最后形成两条完全相同的DNA分子。

通过这个过程,DNA可以在细胞分裂或繁殖过程中复制,保留基因遗传信息,并将其传递给下一代。

这个过程是生命活动中非常基础和重要的一个过程,对于生命体的遗传和生长发育过程都具有至关重要的意义。

DNA复制过程

DNA复制过程

DNA复制过程分为起始阶段,生成DNA片段,RNA引物的水解,DNA连接酶将DNA片段连接起来,形成完整的DNA分子。

最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。

DNA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。

复制可以分为以下几个阶段:
1、起始阶段:解旋酶在局部展开双螺旋结构的DNA分子为单链,引物酶辨认起始位点,以解开的一段DNA为模板,按照5'到3'方向合成RNA短链。

形成RNA 引物。

2、DNA片段的生成:在引物提供了3'-OH末端的基础上,DNA聚合酶催化DNA 的两条链同时进行复制过程,由于复制过程只能由5'->3'方向合成,因此一条链能够连续合成,另一条链分段合成,其中每一段短链成为冈崎片段。

3、RNA引物的水解:当DNA合成一定长度后,DNA聚合酶水解RNA引物,补填缺口。

4、DNA连接酶将DNA片段连接起来,形成完整的DNA分子。

5、最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。

DNA分子的复制

DNA分子的复制

2.DNA复制的过程
①解旋:在解旋酶的作用下, 双链螺旋的DNA打开氢键,解开成 为两条单链,每条单链均作为模板 合成新的DNA。 。
②合成:以二条母链为模 板,四种脱氧核苷酸为原料, 按碱基互补配对原则合成为二 条新的子链。
③复旋:一条母链和一条子链螺
旋成为一个新的DNA分子。
总结:
1个DNA→2条DNA单链(母) →2母+2子→
5. DNA分子复制的意义 DNA分子的半保留复制,使子 代DNA与亲代DNA具有完全相同的 脱氧核苷酸排列顺序,遗传信息稳 定地从亲代传给子代,保持了遗传 信息的连续性。
DNA分子的半保留复制, 并不意味着复制时毫无差错, 否则,自然界便没有了变异, 生物界就不会向前发展。
DNA分子的复制
DNA的双链螺旋结构,不仅能 储存大量的遗传信息,还使DNA能 够传递遗传信息。 遗传信息的传递是通过DNA的 复制来完成的。
1. DNA分子复制的概念
指以亲代DNA分子两条链为 模板合成子代DNA的过程。 即:1DNA→2DNA。
DNA分子复制的时间: 细胞周期的间期; DNA分子复制的场所: 主要在细胞核内进行
(母十子)+(母十子)
பைடு நூலகம்→2DNA
3.DNA分子复制的条件
① DNA具有作模板的能力; ② A、T、G、C四种脱氧核苷酸为原料; ③ ATP作能量; ④酶系统参与(解旋酶、 合成酶等); ⑤严格遵循碱基互补配对原则;
4. DNA复制的结果
1个DNA分子经复制形成2个DNA 分子;新形成的每个DNA分子中,一 条是新合成的子链,一条是来自上代 DNA的母链,所以叫半保留复制。
讨论: ①二条母链的碱基顺序是否相同? ②二条子链的碱基顺序是否相同? ③新合成的二个DNA碱基顺序是否 相同?

dna复制的基本过程

dna复制的基本过程

dna复制的基本过程
中文:
DNA复制是生命继续存在的关键,它是一个既复杂又准确的过程。

DNA复制过程可以分为两个主要的步骤:拆分双螺旋结构并准确地复制每条链。

第一步,拆分DNA双螺旋结构。

就像打开一把双螺旋门,DNA也需要解开其双螺旋结构,以便它最终能够被复制。

在此过程中,DNA受到一种叫做DNA分裂酶(DNA解聚酶)的蛋白质的调控。

此酶会在DNA的双螺旋中增加断裂的活性,使得DNA的双螺旋能够拆开,并且在拆开的过程中,分裂酶能够准确地分离DNA链,防止了链条之间的杂质。

第二步,准确地复制每一个DNA链。

如前所述,DNA分裂酶负责打开双螺旋结构,但是它没有负责复制每一个DNA链。

实际上,复制每一条链需要DNA聚合酶的帮助。

这种蛋白质需要和其他蛋白质一起工作,它会从两个DNA分子中取走一小段单链,并将它组装成另一条DNA 链。

两条链条在组装的过程中,会根据A-T和G-C的碱基匹配原则去配对以保证准确的复制。

总的来说,DNA复制过程是一个复杂且准确的过程,它需要酶的帮助才能发生。

DNA分裂酶和DNA聚合酶的作用使得DNA的双螺旋结构能够被拆开并且被准确地复制,从而使生命能够一代代传承下去。

DNA复制过程

DNA复制过程

两条链均按5’到3’方向合成,一条链3’末端的方向朝着复制叉前进的方向, 可连续合成,称前导链( leading strand )。另一条链 5’ 末端朝着复制叉, 合成是不连续的,形成冈崎片段,此链称后随链(lagging strand)。
4. RNA引物的水解
引物的去除通过两个步骤,首先由 RNase H 降解 RNA 引物,留下单个核糖核苷酸连接到 冈崎片段上。然后,由側翼内切核酸酶 ( flap endonucleae 1,FEN1 ) 生的某些错误的碱基。 除去最后一
DNA复制过程
(一)原核生物DNA复制过程 1.复制的起始
DNA复制的起始就是要解开双链和生成引物。
(1)DNA解成单链
由拓扑异构酶松弛超螺旋,解螺旋酶 解开双链,SSB结合到单链上使其稳定。 复制起始的解链需要多种蛋白质参与。 这些蛋白质与复制起始点的特有序列结合, 促使其邻近的DNA解链。
(2)引物合成 引发体引导引物酶到达适当的位置合成 引物。
参与原核生物复制起始的主要成分
DnaA蛋白 辨认起始点 解开DNA双链
DnaB蛋白(解螺旋酶)
DnaC蛋白 DnaG蛋白(引物酶) SSB 拓朴异构酶 oriC
协助DnaB蛋白
催化形成RNA引物
稳定解开的单链DNA
理顺DNA链 大肠杆菌的复制起始点
连续进行的,得到一条连续的子链。
3' 5' 3' 解链方向
3'
5' 5'
随从链 (lagging strand)
复制方向与解链方向相反,须等解开
足够长度的模板链才能继续复制,得到 的子链由不连续的片段所组成。
3' 5' 3' 3' 解链方向 5'
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降解的引物
DNA ligase
三、细菌DNA复制的终止
复制叉相遇位点
tus gene 产物
(DnaB inhibitor)
AATTAGTATGTTGTAACTAAAGT TTAATCATACAACATTGATTTCA
terC / terB 200 kb
复制终止区:terD / terA
Replication fork 2
1、概念:是真核生物染色体末端的一种特殊结构 2、组成:端粒DNA / 端粒蛋白 (1)端粒蛋白 :非组蛋白 (2)端粒DNA : a、含数百个短的正向重复序列,富含GC b、通式:Cn(A/T)m n1,m=1-4
人的端粒DNA序列: (TTAGGG)n
3、作用 (1)稳定染色体结构 (2)防止染色体末端融合 (3)保护染色体结构基因 (4)避免遗传信息在复制过程中丢失 附:端粒长度----分子钟(molecularclock) 的作用
(三)防止拓扑学问题两种机制
DNA在生物细胞中本身就是负超螺旋,当DNA解链而产生正超螺旋时, 可以被原来存在的负超螺旋所中和
(四)缺刻平移( Nick translation)去除引物
3 5 ′ ′ nick 5′ 3′ parent progeny
结合Pol I
封闭缺口
引物移动 / DNA合成
高中生物必修二 DNA 的复制 北京市第九十四中学 张雪
“θ”型复制 环状DNA的复制方式,即从复制起点开始, 双向同时进行,形成θ样中间物 环节:
DNA复制的起始
DNA链的延伸
DNA复制的终止
1、DNA复制起点双链解开
,形成复制叉
2、RNA引物的合成
3、DNA聚合酶将第一个dNTP加到引物的3'-OH末端
随着细胞不断分裂,端粒的长度越来越短,当
达到一个临界长度,细胞染色体即失去稳定性, 阻止细胞进一步分裂的信号便发出。细胞将发 生凋亡(apoptosis)
(二)端粒酶
1、组成 (1)蛋白质:逆转录酶 (2)RNA:约150nt,部分序列与端粒DNA互补, 可作为合成端粒DNA的模板 (端粒酶是自身携带RNA模板的逆转录酶) 2、功能:负责端粒DNA的延长,维持端粒的长度
3、存在部位: 在干细胞、生殖细胞和肿瘤细胞, 才可以检测到具有活性的端粒酶
4、端粒酶和衰老、肿瘤有关
附:真核生物DNA复制的特点 1、复制速度慢:~50nt/秒,为原核生物的1/10 2、多个复制起始点,可同时进行复制(并非所有复制子
都同时复制)
3、一个细胞周期只复制一次;而原核生物可不停复制, 复制可以成熟前起始 4、引物及冈崎片段的长度均小于原核生物。真核长约 100-200nt,原核长约1000-2000nt。
复制叉
复制叉
(一)DNA复制体(replisome) DNA聚合酶Ⅲ全酶分子、引发体和解旋酶构成的复合体 (二)DNA聚合反应的特征 1、DNA的聚合反应是以dNTP为底物,以3’ →5 ’ DNA为模板,按碱基配对原则在3’-OH上加dNTP (DNA聚合酶对碱基的选择功能) 2、链沿5’ 3’方向延长 3、碱基互补配对,若错配则切除掉
Nucleotide(nt 核苷酸)
Replication fork 1
(一)终止位点 一侧复制叉的终止位点位于相遇点的另一侧 (二)终止机制 1、Tus蛋白的作用: 可与终止序列结合,阻止复制叉继续前移 2、两个复制叉在相遇点相遇 3、两个复制叉在复制快的复制叉的终止点相遇 (三)分离(segregation) Topoisomerase IV:使复制叉解体,释放子链DNA
线状DNA末端复制的过程如何?
一、线状DNA末端复制问题5′5′ 3′ 5′ 3′ 5′5′
3′ 5′ 5′
3′
线状DNA末端复制问题 1、复制后产生粘性末端(sticky end):滞后 链的5’端引物切除后,因没有3’-OH存在
DNA聚合酶无法将缺少的部分补齐
2、染色体不稳定
3、染色体末端隐缩:DNA每复制一次,DNA 就缩短一次 讨论:环状DNA是否存在末端复制问题?
二、T7 噬菌体DNA的末端复制
5‘ 3’
5‘ 3’ 3‘ 5’ 5‘ 3’ 3‘ 5’
互补的3’端配对
3‘ 5’
聚合酶I和连接酶 封闭缺口
5‘ 3’ 3‘ 5’
限制性酶 交错切割
5‘ 3’ 3‘ 5’
聚合酶I 3’延伸,完成复制
5‘ 3’ 3‘ 5’
真核生物如何解决末端复制的问题?
三、真核生物染色体 DNA末端复制 (一)端粒(Telomere)
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