dna复制的模板是什么

合集下载

真核生物的DNA聚合酶

真核生物的DNA聚合酶

真核细胞的DNA聚合酶DNA聚合酶(DNA polymerase)是细胞复制DNA的重要作用酶。

它是以DNA为复制模板,以脱氧核苷三磷酸为底物,从DNA由5'端开始复制到3'端的酶。

DNA聚合酶的主要活性是催化DNA的合成。

真核细胞有多种DNA聚合酶,主要有DNA聚合酶α,β,γ,δ,ε, δ六种。

[主要功能](1)DNA聚合酶α定位于细胞核,参与DNA的复制引发,不具有5'-3'外切酶活性。

它与引发酶形成复合体,合成约10nt RNA引子,然后做为DNA合成酶延伸此段RNA引子。

合成约20个碱基后,将后续的延伸过程交给DNA聚合酶δ与ε。

(2)DNA聚合酶β定位于细胞核内,不具有5'-3'外切酶活性。

DNA聚合酶β在体外DNA 聚合反应中单碱基错误掺入率为1/1000~1/6600,是复制保真度最低的DNA聚合酶,主要参与DNA修复。

BER和核苷酸切除修复(nucleotide excision repair,NER)是DNA修复过程中的两种重要途径:DNA聚合酶β特异地参与BER途径,当其在细胞中过度表达时,可以代替DNA聚合酶δ和DNA聚合酶ε而参与NER途径。

其表达水平在整个细胞周期中相对稳定,不受细胞周期增殖调控。

一系列的DNA体外复制实验也证实DNA聚合酶β不参与DNA 的复制。

DNA聚合酶β还具有跨损伤修复功能。

在体外,DNA上的d(GpG).顺铂加成物能阻止牛胸腺DNA聚合酶γ,δ,ε进行的DNA合成,而DNA聚合酶β能有效地跨过该DNA 损伤,在加成物对称的新链的相应位置上加上一d(A),使得DNA继续合成。

另外,通过基因打靶研究发现DNA聚合酶β基因缺陷对小鼠胚胎发育有致死作用,提示DNA聚合酶B 可能在胚胎发育过程中起重要作用。

(3)DNA聚合酶γ定位于线粒体,参与线粒体中DNA的复制,不具5'-3'但具有3'-5'外切活性。

《DNA的复制》PPT课件

《DNA的复制》PPT课件

子代DNA:
母链(旧链) 组成
子链(新链)








制பைடு நூலகம்






具有100个碱基对的1个DNA分子片断, 内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次, 则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 ( 180 )个。
某DNA分子共含有含氮碱基1400个,其中一 条链上A+T/C+G= 2:5,问该DNA分子连续复制 2次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是
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:P54
【智慧眼——寻找规律】
规律2:亲代DNA分子经 n 次复制后, 所需某种游离的脱氧核苷酸数为:
R =a (2 n-1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种
碱基数,n 表示复制的次数。
规律3:碱基总数=失去H2O数+2
来的科学研究发现,小鼠体内的HMGIC基因与肥胖 直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对 照的小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后, 对照组的小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺 陷的实验鼠体重仍然保持正常。
没有HMGIC基因,就没有肥胖的表现,有HMGIC基因就有 肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。
1三、概、念D:NA分子复制的过程(P54)
2、场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
3、时期:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板:DNA的两条母链
4、条件
原料:游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) 能量:ATP
酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等

DNA的复制

DNA的复制

1DNA →2DNA单链(母) 单链( 单链 →(母十子)+(母十子) )+(母十子 (母十子)+(母十子) → 子 DNA + 子DNA →2DNA
1、将 15N标记的 、 标记的DNA分子放在 14N 的培养基上培养, 的培养基上培养, 标记的 分子放在 15N 的亲代 经过3次复制 次复制, 经过 次复制,在所形成的子代 DNA中,含 中 DNA占总数是( C ) 占总数是( 占总数是 ① A.1/16 B.l/8 C.1/4 D.1/2 . ./ . / . / 2、下列关于DNA复制的说法,其中不正确的是( 子一代 下列关于DNA复制的说法,其中不正确的是( B ) DNA复制的说法 DNA复制过程中需要酶的催化 A. DNA复制过程中需要酶的催化 ② DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供 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 子二代 D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
半保留复制 DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开, DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互 分子复制时 分子的双螺旋将解开 补的碱基之间的氢键断裂, 补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链作 为复制的模板, 为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据碱基互 补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板 补配对原则,通过形成氢键, 的单链上。 的单链上。 由于新合成的每个DNA分子中, 由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原 DNA分子中 来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被 DNA分子中的一条链,因此, 分子中的一条链 称做半保留复制。 称做半保留复制。 半保留复制
复制过程: 复制过程:
复制的条件: 复制的条件: 1. 模板: 解旋的 模板: 解旋的DNA分子; 分子; 分子 2. 原料: 细胞中 种游离的脱氧核苷酸 原料: 细胞中4种游离的脱氧核苷酸 3. 能量:ATP 能量: 4. 酶:解旋酶、 DNA聚合酶等 解旋酶、 聚合酶等 ————可以进行人工模拟复制 可以进行人工模拟复制 复制的特点: 复制的特点: 分子是边解旋边复制 1. DNA分子是边解旋边复制的; 分子是边解旋边复制的 半保留复制; 2. 半保留复制; 3. 多起点复制 4.半不连续复制 4.半不连续复制

复制转录翻译的场所,模板,原料,条件,过程

复制转录翻译的场所,模板,原料,条件,过程

复制转录翻译的场所,模板,原料,条件,过程DNA复制转录翻译是一个重要的生物过程,它发生在细胞的核心结构
之中。

地点:DNA复制转录翻译发生在细胞的核心结构(细胞核)之中。

模板:DNA是用作转录模板的分子,它负责识别每个基因编码的信息,并提取相应的mRNA。

原料:DNA复制转录翻译所需的原料包括氨基酸,ATP,RNA聚合酶,DNA信使RNA(mRNA),RNA聚合酶,反式RNA和转录因子。

所有这些都
可以从细胞核中获得。

条件:DNA复制转录翻译必须在特定的环境条件下进行,这些环境条
件包括pH值,氧气浓度,温度和营养条件等。

过程:细胞核中的DNA通过脱氧核苷酸(dNTP)开始复制,一旦DNA
复制完成,转录因子就可以结合RNA聚合酶,并且从DNA上识别出特定的
基因信息。

当转录因子识别出某个基因后,mRNA就会合成,它就将被传
送到细胞核外的过程中。

一旦mRNA到达,它就会开始翻译,然后氨基酸
会结合在一起形成蛋白质,并最终形成一个新的产物。

DNA与RNA复制

DNA与RNA复制

核酸外切酶
(二)、tRNA前体加工步骤(真核与原核相似)
a. b. c. d.
核酸内切酶在tRNA两端切断。 核酸外切酶从3’端逐个切去附加序列。 在tRNA3’端加上-CCA-OH。 核苷的修饰(修饰酶)
(三)、mRNA的加工
1)原核生物mRNA前体的加工 原核mRNA由单顺反子构成mRNA,一般不需加工,一经 转录,即可直接进行翻译。
DNA复制的精确性(高保真复制)
1、碱基的配对规律:摸板链与新生链之间的碱基配 对保证碱基配错几率约为1/104~1/105。
2、DNA聚合酶的3’→5’外切酶活性的校对功能,使碱 基的错配几率又降低100~1000倍。
3、DNA的损伤修复系统。

反转录
逆转录:以RNA为模板,合成DNA。与通常转录过程中遗传 信息流从DNA到RNA的方向相反。 反转录酶 (1)RNA指导的DNA聚合酶活力(以RNA为模板,合成一条 互补的DNA,形成RNA—DNA杂种分子)。 (2)RNase H酶活力,水解RNA—DNA杂种分子中的RNA, 可沿3’→5’和5’→3’两个方向起外切酶作用。 (3)DNA指导的DNA聚合酶活力。
(五)DNA连接酶
四、双链DNA复制的分子机制(原核)
(一)概况 起始---延长---终止 1、冈崎片段半不连续复制 复制叉由5’→3’方向连续复制,称为前导链; 另一条链复制叉由3’→5’移动,而DNA复制方 向不变,形成许多不连续片段,称为冈崎片 段,最后连接成完整的DNA,称为滞后链。
前导链:以3’ → 5’ 方向的亲
DNA和RNA的生物合成源自几个基本概念: 复制:以亲代DNA或RNA为模板,根据碱基配对 的原则,在一系列酶的作用下,生成与亲代相同 的子代DNA或RNA的过程。

高中生物必修二 学习笔记 第3章 第3节 DNA的复制

高中生物必修二 学习笔记 第3章 第3节 DNA的复制

第3节DNA的复制[学习目标] 1.运用假说—演绎法探究DNA的复制方式,概述DNA通过半保留的方式进行复制。

2.理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。

一、对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1.对DNA复制的推测(1)半保留复制①提出者:______________。

②观点:DNA复制方式为____________。

③内容:DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的________断裂,解开的两条单链分别作为复制的模板,游离的____________根据____________原则,通过形成________,结合到作为模板的单链上。

④结果:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的________。

(2)全保留复制:指DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是________的。

2.DNA半保留复制的实验证据(1)实验方法:____________技术和____________技术。

(2)实验原理:只含15N的DNA密度____,只含14N的DNA密度____,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度_______________________________________________。

因此,利用______技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。

(3)探究DNA的复制方式①提出问题:DNA以什么方式复制?②作出假设:DNA以__________________________________________________________方式复制。

③演绎推理(预期实验结果)离心后应出现____条DNA带;a.重带(密度最大):两条链都为______标记的亲代双链DNA。

b.中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA。

c.轻带(密度最小):两条链都为______标记的子代双链DNA。

④实验验证实验结果条带数量在试管中位置DNA含N情况亲代靠近试管底部15N/15N-DNA 第一代位置居中第二代一条带位置居中,一条带位置靠上⑤实验结论:DNA的复制是以__________的方式进行的。

DNA复制转录和翻译-幻灯片(1)

DNA复制转录和翻译-幻灯片(1)

核酸外切酶活性
?
5’ A G C T T C A G G A T A
3’
||||||| ||| |
3’ T C G A A G T C C T A G C G A C 5’
3 5 外切酶活性
辨认错配的碱基对,将其水解-校对
5 3 外切酶活性
切除引物或突变的DNA片段
真核生物的DNA聚合酶
DNA - pol 后随链合成 DNA - pol DNA修复
35 ’’
dCTP
DNA-pol DNA-poDl NA-pDolNA-pol
5

dGTP
dTTP
dATP
dATP dGTP
dCTP dTTP
(二)复制的 半不连续性
5
3
解链方向 ’
3
3
5 ’
5
领头链 ( leading strand )
顺着解链方向生成的子链,其复制是连续 进行的,所得到一条连续片段的子链。
引发体(primosome)
引物酶与其他和复制有关的蛋白质形成的复合 物。
DNA连接酶 ( DNA ligase )
连接DNA链 3- OH末端和相邻DNA链5- P 末端,使二者生成磷酸酯键 ,从而把两段相 邻的DNA链连接成完整的链。
ATP
OH P
DNA连接酶在DNA修复、重组、剪接中也起 连接缺口的作用。
功能:
复制终止时,染色体线性DNA末端确有 可能缩短,但通过端粒酶的作用,可以补 偿这种由除去引物引起的末端缩短。
telomerase
端粒酶与药物
hTR和hTERT 核酶 逆转录酶抑制剂 3-叠氮胸苷(AZT)
四、其他复制方式

高中生物二DNA的复制

高中生物二DNA的复制

一条链作为模板
C
A
G
T G T T
G
T G
C T
C
T C
还未解旋
A
T
C
G
A
T
A
T
T G
刚解旋 C
G
通过碱基互补 G
C
配对C脱氧核苷酸
结所正合以到在母D复链NA上制A复T 制特点之A 一T是:
G边C解旋边复制G C
A
T
A
T
C
G
C
G
A
T
另一条
子代A DNTA
C
G
A
T
一A条子T代
CDNAG
G
C
G
C
A
T
四.特点: [一]边解旋边复制 加快复制速度,减少
DNA突变可能
[二]半保留复制 保证了复制的准确进行 五.“准确”复制的原理:
[一]DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提 供了精确的模板;
[二]碱基互补配对原则,保证了复制能够准确 地进行. 六.意义:
将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信 息的连续性.
⑶、图中一 二两条带中DNA分子所含的同位素
磷分别是: 三一P , 三一P 和 .
三二P
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 .
DNA的复制课堂小结
★时间:有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期
解旋
模板:亲代DNA提供 条件:原料:游离的脱氧核苷酸
能量: ATP
★过程: 合成子链
小试牛刀
一、下列关于DNA复制的说法,其中不正确的是[ ]
A. DNA复B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

dna复制与转录的异同点

dna复制与转录的异同点

dna复制与转录的异同点
DNA复制和转录是两种不同的生物学过程,它们之间存在着一些异同点。

其中,相同点是它们都是涉及到DNA的基本过程,都是在细胞中进行的。

而不同点则体现在以下几个方面:
1. 过程目的不同:DNA复制是为了细胞分裂和遗传信息传递,而转录是为了合成RNA分子。

2. 参与分子不同:DNA复制过程中,主要参与的分子是DNA聚合酶和其他辅助蛋白,而转录过程中,主要参与的分子是RNA聚合酶和其他转录因子。

3. 复制和转录发生的地点不同:DNA复制发生在细胞的细胞核内,而转录发生在细胞核和细胞质中的核糖体上。

4. 复制和转录所用的模板不同:DNA复制的模板是已有的DNA 分子,而转录的模板则是DNA分子上的一个单链区域。

5. 复制和转录所得到的产物不同:DNA复制最终产物是两个相同的DNA分子,而转录的产物是RNA分子。

综上所述,DNA复制和转录虽然都与DNA分子有关,但它们之间存在着明显的差异。

这些差异对于生命活动的维持和遗传信息的传递都具有重要的意义。

- 1 -。

必修DNA的复制模板

必修DNA的复制模板

重带(下部)
15N/15N
15N/14N
中带(中间)
14N/ 14N
轻带(上部)
5、实验的结果是 什么?证明了哪 种假说的正确性 ?
DNA进行半保留 复制
亲代
轻 中 重
全重
子一代
子二代
14N/14N 15N/14N 15N/15N
全中 1∕2中带 1∕2轻带
三、DNA分子复制的过程
阅读P54 思考: 1、DNA复制的概念? 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 2、DNA复制发生在什么时期? 有丝分裂的间期 减数第一次分裂的间期
⑴ G0
AG0、、G1G、1 BG2三、代GD2NDA离心。后的试管分别是图中的:
⑵图中 ① 、 ②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别
是: 31P ,31P 和32P。
⑶ G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 0:1:1。
⑷ 上述实验结果证明了DNA的复制方式是 半保留复制 。
谢谢指导!
C ③①④②⑤
D ①③④②⑤
3、具有1000个碱基对的某个DNA分子区段内有600个腺嘌
呤,若连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目
为( C )
A.400
B.600
C.1200
D.1800
4、将15 N 标记的DNA分子放在14 N的培养基上培养,经过
3次复制,在所形成的子代 DNA中,含15 N的DNA占总数是
DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代 传给了子代,从而保持了遗传信息的连 续性。
【知 识 小 结】 DNA分子的复制
一、对DNA复制的推测
二、DNA半保留复制的实验证据
三、DNA复制的过程
1.复制的概念 3.复制的场所 5.复制的特点 7.复制的意义

生物化学第一节 DNA复制的基本特征

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。

DNA的复制机制

DNA的复制机制

DNA的复制机制所有的生物体在每个细胞分裂之前必须以非同寻常的准确度复制其DNA。

在这一部分,我们将探索生物体内一个精巧的“复制机器”在以1000个核苷酸每秒的速度复制DNA的同时,是如何达到这一准确度的。

碱基配对是DNA复制和DNA修复的基础第一章已经简单讨论过,DNA模板化是一条DNA链(或选定的部分)的核苷酸序列通过碱基互补配对(A与T,G与C)被拷贝出一条互补的DNA序列(Figure 5-2)。

该过程需要DNA模板链中每个核苷酸被一个自由的(未聚合的)互补核苷酸识别,而且要求DNA螺旋的两条链被分开。

这一分开,使得每个DNA碱基上的氢键的供体或受体基团暴露出来,以便和进来的合适的自由核苷酸配对,为其酶催化聚合为一条新DNA链校准。

Figure 5—2 DNA双螺旋作为自身复制的模板。

因为核苷酸A只能和T成功配对,G之和C,所以DNA的每条链都作为一个模板通过碱基配对来指定其互补链的核苷酸序列。

这样,一个双螺旋DNA分子可被精确复制。

第一个聚合核苷酸的酶,DNA聚合酶发现与1957年.作为该酶底物的自由核苷酸是三磷酸脱氧核糖核苷,它们聚合为DNA要求一个单链模板。

这一反应的逐步机制在Figures5—3和5—4中说明。

Figure 5—3 DNA的合成化学一个脱氧核糖核苷酸被加到一条多聚核苷酸链(引物链)的3‘端是DNA合成的基础反应。

如图所示,一个新来的三磷酸脱氧核糖核苷和一条存在的DNA链(模板链)进行碱基配对,引导新DNA链的形成,并且使之有一条互补核苷酸序列。

Figure 5—4 由DNA聚合酶催化的DNA合成(A)如图所示,DNA聚合酶催化一个脱氧核糖核苷酸向一条多聚核苷酸链(引物链,已和另一模板链配对)的3‘—OH端的逐步添加。

新合成的DNA链因此是以5‘—3’的方向聚合的,正如前一幅图所示.因为每个新来的三磷酸脱氧核糖核苷必须和模板链配对以被DNA 聚合酶识别,模板链决定了哪种脱氧核糖核苷酸(A,T,C,或者G)将被添加。

DNA的复制

DNA的复制

解旋酶 (helicase)
作用:断裂互补碱基间的氢键,使DNA成单链
解螺旋酶 ATP
dnaA、B、C…
DnaA、B、C…
引物酶(primase)
合成RNA引物,又叫引物合成酶、引发酶。 它以单链DNA为模板,以ATP、GTP、CTP、UTP
为原料,从5→3方向合成出RNA片段,即引物。对
利福平不敏感。
原核生物DNA复制
DNA replication in Prokaryote
中心法则
复制 转录
少数病毒复制
Central Dogma
DNA
逆转录
RNA
翻译
翻译
蛋白质 (病毒)
蛋白质
第一节 复制的基本规律 第二节 原核生物DNA复制的酶学 第三节 原核生物DNA复制 拓扑学变化 第四节 原核生物的DNA生物合成
DNA聚合酶Ⅲ (复合物) 250,000 10-20 + + + 50 复制
5´-3 ´聚合酶作用
3´-5 ´核酸外切酶作用 5´-3 ´核酸外切酶作用
+
+ -
转化率 主要功能
活性(nt/min)
0 .05 不清 校读,修复 填补缺口 1000 50
100000
外切酶与内切酶作用图解
内切酶 5’ 外切酶 5´3´外切酶活性的功能
DNA复制的基本过程
一、复制的起始 (initiation) 二、DNA链的延伸 (elongation) 三、复制的终止 (termination)
一、复制的起始
起始:DNA解成复制叉,形成引发体及合成引物
复制从特定的位点开始,这一位置叫复制原点。 原核生物的DNA上一般只有一个复制原点,但在迅 速生长时期,第一轮复制尚未完成,就在起点处启 动第二轮复制;

DNA复制规律总结解读

DNA复制规律总结解读
某DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个, 则该DNA分子复制3次,需游离的胸腺嘧啶脱氧 核苷酸数为( B )
A.7(a-m) m) C. 8(a-m)
B. 7(a/2D.8
( 2a-m ) 第 3 次,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数 为????? 4(a/2-m)
DNA分子是在什么时间进行复制的?
连续第n次复制
有关DNA复制的计算 【寻找规律】
DNA的复制为半保留复制,一个DNA分子复 制n次,则有 (1)子代DNA分子数为:2n个
①含有亲代链的DNA分子数为:2个。 ②不含有亲代链的DNA分子数为(2n-2)个。 (2)子代脱氧核苷酸链数为:2n+1条 ①亲代脱氧核苷酸链为:2条。
②新合成的脱氧核苷酸链为:(2n+1-2)条。
2、由15N标记细菌的DNA,然后又 将14N来供给这种细菌,于是该细菌便 用 14N 来合成 DNA ,假设细菌连续分裂 三次产生了八个新个体,它们 DNA 中 的 含 14N 的 链 与 15N 的 链 的 比 例 是 ( A ) A、7:1 B、2:1 C、4 :1 D 、3: 1
能力应用
解析:所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则” 并图示分析。
A T TA GC CG
连续第一次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG
解:根据半保留复制和碱基互补配对原则 DNA分子数= 2n
脱氧核苷酸链数= 2n+1 亲代DNA链数=
连续第二次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG
1、概念: 是指以亲代DNA为模板,合成 子代DNA的过程。 2、时间: 细胞有丝分裂的间期和减数 第一次分裂的间期

原核生物dna复制特点

原核生物dna复制特点

原核生物dna复制特点原核生物DNA复制的特点1.单起点复制:原核生物的DNA复制通常从一个特定的起点开始,形成一个复制泡。

这与真核生物的多起点复制不同。

2.快速复制:原核生物的DNA复制速度通常比真核生物要快得多。

这是因为原核生物的基因组较小,同时缺少真核生物DNA复制中需要处理复杂序列和结构的大量酶和蛋白质。

3.半保留复制:原核生物的DNA复制是半保留的,即在复制过程中,每个亲本DNA链作为模板,合成一个新的亲子链。

每个新合成的DNA双链分子都由一个亲源链和一个新合成的链组成。

4.无内切酶:原核生物缺少内切酶,因此无法通过内切酶修复DNA复制过程中产生的错误。

这就意味着原核生物的DNA 复制过程中出现的错误将会遗传到下一代。

5.缺少端保护酶:原核生物缺乏端保护酶,使得DNA链末端容易受到外界的侵害和损伤。

这可能导致DNA复制过程中的错误积累,从而影响基因组的稳定性和完整性。

6.缺乏DNA修复机制:与真核生物相比,原核生物的DNA修复机制较为简单。

原核生物缺乏复杂的DNA修复酶系统,因此对于DNA损伤的修复能力有限。

7.RNA引物:原核生物中的DNA复制是通过RNA引物启动的。

即在DNA复制过程中,RNA引物与DNA模板配对,作为DNA复制的起始点。

8.连续复制和间断复制:在原核生物的DNA复制过程中,有连续复制和间断复制两种模式。

连续复制是指DNA双链的两个亲源链在复制过程中,都持续地合成新的亲子链。

而间断复制则是一种半连续的复制方式,其中至少一个亲源链是通过断续式的合成来复制的。

以上是原核生物DNA复制的一些特点,这些特点决定了原核生物在复制过程中的机制和限制,对进一步研究原核生物的遗传和进化具有重要意义。

生物化学名词解释——DNA

生物化学名词解释——DNA

➢中心法则:DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子代;通过转录和翻译,将遗传信息传递给蛋白质分子,从而决定生物体的表型。

DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心法则(DNA处于生命活动的中心)。

➢反中心法则:在RNA病毒中,其遗传信息贮存在RNA分子中,遗传信息的流向是RNA通过复制,将遗传信息由亲代传递给子代,通过反转录将遗传信息传递给DNA,再由DNA通过转录和翻译传递给蛋白质。

➢复制:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,使亲代DNA遗传信息准确传给子代DNA。

➢转录:以DNA某段碱基顺序(基因)为模板,合成互补的RNA分子的过程,信息从DNA传到RNA。

➢逆转录:以RNA为模板,通过逆转录酶催化合成DNA的过程,遗传信息的传递方向与转录过程相反。

➢翻译:以mRNA为模板,指导合成蛋白质的过程。

➢基因的表达:DNA分子中基因的遗传信息通过转录和翻译,合成有蛋白质的过程。

➢半保留复制(semiconservative replication):DNA复制时,每一条DNA链在新链合成中充当模板,按碱基配对方式形成两个新的DNA分子,每个分子都含有一条新链和一条旧链。

➢起点(origin,ori):复制起始部位的一段核酸序列,控制复制的起始。

➢终点(terminus):终止DNA复制的一段核酸序列。

➢复制子(replicon):基因组中能独立进行复制的单位(复制起点到终点的核酸片段)。

原核生物只有一个复制子;真核生物含多个复制子,多个起点和终点,形成多个“复制眼”或“复制泡”。

➢复制叉(replication fork):复制开始后由于DNA双链解开,在两股单链上进行复制,形成在显微镜下可看到的叉状结构。

➢DNA双链复制时,一条链是连续合成的(前导链或领头链,leading strand),另一条链是不连续合成的(后随链或滞后链,lagging strand)。

➢DNA的半不连续复制(semidiscontinuous replication):前导链的连续复制和后随链的不连续复制方式。

DNA的复制

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聚合酶的特点及其作用

dna聚合酶的特点及其作用

DNA聚合酶(DNA polymerase)是细胞复制DNA的重要作⽤酶。

DNA聚合酶 , 以DNA为复制模板,从将DNA由5端点开始复制到3端的酶。

下⾯是店铺精⼼收集的dna聚合酶的特点及其作⽤,希望能对你有所帮助。

dna聚合酶的特点: [1]以脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)为前体催化合成DNA; [2]需要模板和引物的存在; [3]不能起始合成新的DNA链; [4]催化dNTP加到⽣长中的DNA链的3-OH末端; [5]催化DNA合成的⽅向是5→3。

dna聚合酶的作⽤: [1]聚合作⽤:在引物RNA-OH末端,以dNTP为底物,按模板DNA上的指令由DNApolⅠ逐个将核苷酸 加上去,就是DNApolⅠ的聚合作⽤。

酶的专⼀性主要表现为新进⼊的脱氧核苷酸必须与模板DNA配对时才有催化作⽤。

dNTP进⼊结合位点后,可能使酶的构象发⽣变化,促进3-OH与5-PO4结合⽣成磷酸⼆酯键。

若是错误的核苷酸进⼊结合位点,则不能与模板配对,⽆法改变酶的构象⽽被3-5外切酶活性位点所识别并切除之。

[2]3→5外切酶活性──校对作⽤:这种酶活性的主要功能是从3→5⽅向识别和切除不配对的DNA⽣长链末端的核苷酸。

当反应体系中没有反应底物dNTP时,由于没有聚合作⽤⽽出现暂时的游离现象,从⽽被3→5外切酶活性所降解。

如果提⾼反应体系的温度可以促进这种作⽤,这表明温度升⾼使DNA⽣长链3末端与模板发⽣分离的机会更多,因⽽降解作⽤加强。

当向反应体系加⼊dNTP,⽽且只加放与模板互补的上述核苷酸才会使这种外切酶活性受到抑制,并继续进⾏DNA的合成。

由此推论,3→5外切酶活性的主要功能是校对作⽤,当加⼊的核苷酸与模板不互补⽽游离时则被3→5外切酶切除,以便重新在这个位置上聚合对应的核苷酸。

在某些T4噬菌体突变株中DNA复制的真实性降低,⽽易发⽣突变,从此突变株分离得到的T4DNA聚合酶的3→5外切酶活性很低。

相反,另外⼀些具有抗突变能⼒的T4突变株中的T4DNA聚合酶的3→5外切酶活性⽐野⽣型⾼得多,因此,其DNA复制真实性好,变异率低。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

竭诚为您提供优质文档/双击可除dna复制的模板是什么篇一:dna复制习题dna复制一、单选题1.dna复制时,下列哪一种酶是不需要的?adna指导的dna聚合酶bdna连接酶c拓朴异构酶d限制性内切酶2.下列关于dna复制的叙述,哪一项是错误的?a半保留复制b两条子链均连续合成c合成方向5′→3′d以四种dntp为原料3.dna复制时,模板序列5′—taga—3′,将合成下列哪种互补结构?a5′—tcta—3′b5′—atca—3′c5′—ucua—3′d5′—gcga—3′4.遗传信息传递的中心法则是:adna→Rna→蛋白质b.Rna→dna→蛋白质c蛋白质→dna→Rnadd.dna→蛋白质→Rna5.dna复制中的引物是:a由dna为模板合成的dna片段b由Rna为模板合成的Rna片段c由dna为模板合成的Rna片段d由Rna为模板合成的Rna片段6.dna复制时,子链的合成是:a一条链5′→3′,另一条链3′→5′b两条链均为3′→5′c两条链均为5′→3′d两条链均为连续合成7.冈崎片段是指:adna模板上的dna片段b引物酶催化合成的Rna片段c随从链上合成的dna片段d前导链上合成的dna片段8.合成dna的原料是:adampdgmpdcmpdtmpbdatpdgtpdctpdttpcdadpdgdpdcdpdtdpdatpgtpctputp9.模板dna的碱基序列是3′—tgcagt—5′,其转录出Rna碱基序列是:a5′—agguca—3′b5′—acguca—3′c5′—ucgucu—3′d5′—acgtca—3′10.dna指导的Rna聚合酶由数个亚基组成,其核心酶的组成是:aααββ′bααββ′σcααβ′dααβ11、绝大多数真核生物mRna5’端有a帽子结构bpolyac起始密码d终止密码二、填空题1.由dna形成的dna的过程为______,以dna为模板合成Rna的过程为_____,按照模板mRna信息依次连续合成蛋白质肽链的过程为_____。

2.dna复制时,连续合成的链称为__________链;不连续合成的链称为__________链。

3.dna合成的原料是__________;复制中所需要的引物是____________。

4.dna复制时,子链dna合成的方向是_________。

催化dna链合成的酶是__________。

5.dna的半保留复制是指复制生成两个子代dna分子中,其中一条链是_______,另有一条链是_______。

三、名词解释题1中心法则2半保留复制一、选择题参考答案1d2b3a4a5c6c7c8b9b10a11a二、填空题参考答案1.复制、转录、翻译2.前导链随从链3.四种脱氧核糖核苷酸Rna4.5′→3′dna聚合酶(dna指导的dna聚合酶)5.来自亲代dna,新合成的三、名词解释题参考答案1通过dna的复制把遗传信息由亲代传递给子代,遗传信息由dna传递到Rna,最后翻译成特异的蛋白质;Rna还以逆转录的方式将遗传信息传递给dna分子。

这种遗传信息的流向称为中心法则。

2新合成的两个了代dna分子与亲代dna分子的碱基顺序完全一样。

每个子代dna中一条链来自亲代dna,另一条链是新合成的,这种合成方式称为半保留复制。

篇二:dna复制的过程dna复制的过程(图)dna复制过程大致可以分为复制的引发,dna链的延伸和dna复制的终止三个阶段。

(一)dna复制的引发复制的引发(priming)阶段包括dna复制起点双链解开,通过转录激活步骤合成Rna分子,Rna引物的合成,dna聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物Rna的3-oh末端复制引发的关键步骤就是前导链dna的合成,一旦前导链dna的聚合作用开始,滞后链上的dna合成也随着开始,在所有前导链开始聚合之前有一必需的步骤就是由Rna聚合酶(不是引物酶)沿滞后链模板转录一短的Rna分子。

在有些dna复制中,(如质粒cole),该Rna分子经过加式成为dna复制的引物。

但是,在大部分dna复制中,该Rna 分子没有引物作用。

它的作用似乎只是分开两条dna链,暴露出某些特定序列以便引发体与之结合,在前导链模板dna 上开始合成Rna引物,这个过程称为转录激活(transcriptionalactivation),在前导链的复制引发过程中还需要其他一些蛋白质,如大肠杆菌的dnaa蛋白。

这两种蛋白质可以和复制起点处dna上高度保守的4个9bp长的序列结合,其具体功能尚不清楚。

可能是这些蛋白质与dna复制起点结合后能促进dna聚合酶Ⅲ复合体的七种蛋白质在复制起点处装配成有功能的全酶。

dna复制开始时,dna螺旋酶首先在复制起点处将双链dna解开,通过转录激活合成的Rna分子也起分离两条dna链的作用,然后单链dna结合蛋白质结合在被解开的链上。

由复制因子x(n蛋白),复制因子y(n蛋白),n"蛋白,i蛋白,dnab蛋白和dnac蛋白等6种蛋白质组成的引发前体(preprimosome),在单链dna结合蛋白的作用下与单链dna结合生成中间物,这是一种前引发过程。

引发前体进一步与引物酶(primase)组装成引发体(primosome)。

引发体可以在单链dna上移动,在dnab亚基的作用下识别dna复制起点位置。

首先在前导链上由引物酶催化合成一段Rna引物,然后,引发体在滞后链上沿5→3方向不停的移动(这是一种相对移动,也可能是滞后链模板在移动,见后),在一定距离上反复合成Rna引物供dna聚合酶Ⅲ合成冈崎片段使用,引发体中许多蛋白因子的功能尚不清楚。

但是,这些成份必须协同工作才能使引发体在滞后链上移动,识别合适的引物合成位置,并将核苷酸在引发位置上聚合成Rna引物。

由于引发体在滞后链模板上的移动方向与其合成引物的方向相反,所以在滞后链上所合成的Rna引物非常短,一般只有3-5个核苷酸长。

而且,在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序列,表明引物酶要在dna滞后链模板上比较特定的位置(序列)上才能合成Rna引物。

为什么需要有Rna引物来引发dna复制呢这可能尽量减少dna复制起始处的突变有关。

dna复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用Rna引物即使出现差错最后也要被dna聚合酶Ⅰ切除,提高了dna复制的准确性。

Rna引物形成后,由dna聚合酶Ⅲ催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在Rna引物3-oh端而进入dna链的延伸阶段。

(二)dna链的延伸dna新生链的合成由dna聚合酶Ⅲ所催化,然而,dna必须由螺旋酶在复制叉处边移动边解开双链。

这样就产生了一种拓扑学上的问题:由于dna的解链,在dna双链区势必产生正超螺旋,在环状dna中更为明显,当达到一定程度后就会造成复制叉难再继续前进,从而终止dna复制。

但是,在细胞内dna复制不会因出现拓扑学问题而停止。

有两种机制可以防止这种现象发生:[1]dna在生物细胞中本身就是超螺旋,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;[2]dna拓扑异构酶Ⅰ要以打开一条链,使正超螺旋状态转变成松弛状态,而dna拓扑异构酶Ⅱ(旋转酶)可以在dna解链前方不停地继续将负超螺旋引入双链dna。

这两种机制保证了无论是环状dna还是开环dna的复制顺利的解链,再由dna聚合酶Ⅲ合成新的dna链。

前已述及dna生长链的延伸主要由dna聚合酶催化,该酶是由7种蛋白质(多肽)组成的聚合体,称为全酶。

全酶中所有亚基对完成dna复制都是必需的。

α亚基具有聚合功能和5→3外切酶活性,ε亚基具有3→5外切酶活性。

另外,全酶中还有atp分子它是dna聚合酶Ⅲ催化第一个脱氧核糖核苷酸连接在Rna引物上所必需的,其他亚基的功能尚不清楚。

在dna复制叉处要能由两套dna聚合酶Ⅲ在同一时间分别进行复制dna前导链和滞后链。

如果滞后链模板环绕dna聚合酶Ⅲ全酶,并通过dna聚合酶Ⅲ,然后再折向与未解链的双链dna在同一方向上,则滞后链的合成可以和前导链的合成在同一方向上进行。

这样,当dna聚合酶Ⅲ沿着滞后链模板移动时,由特异的引物酶催化合成的Rna引物即可以由dna聚合酶Ⅲ所延伸。

当合成的dna链到达前一次合成的冈崎片段的位置时,滞后链模板及刚合成的冈崎片断便从dna聚合酶Ⅲ上释放出来。

这时,由于复制叉继续向前运动,便产生了又一段单链的滞后链模板,它重新环绕dna聚合酶Ⅲ全酶,并通过dna聚合酶Ⅲ开始合成新的滞后链冈崎片段。

通过这样的机制,前导链的合成不会超过滞后链太多(最后只有一个冈崎片段的长度)。

而且,这样引发体在dna链上和dna聚合酶Ⅲ以同一速度移动。

按上述dna复制的机制,在复制叉附近,形成了以两套dna聚合酶Ⅲ全酶分子、引发体和螺旋构成的类似核糖体大小的复合体,称为dna复制体(replisome)。

复制体在dna前导链模板和滞后链模板上移动时便合成了连续的dna前导链和由许多冈崎片段组成的滞后链。

在dna合成延伸过程中主要是dna聚合酶Ⅲ的作用。

当冈崎片段形成后,dna聚合酶Ⅰ通过其5→3外切酶活性切除冈崎片段上的Rna引物,同时,利用后一个冈崎片段作为引物由5→3合成dna。

最后两个冈崎片段由dna连接酶将其接起来,形成完整的dna滞后链。

(三)dna复制的终止过去认为,dna一旦复制开始,就会将该dna分子全部复制完毕,才终止其dna复制。

但最近的实验表明,在dna 上也存在着复制终止位点,dna复制将在复制终止位点处终止,并不一定等全部dna合成完毕。

但目前对复制终止位点的结构和功能了解甚少在nda复制终止阶段令人困惑的一个问题是,线性dna分子两端是如何完成其复制的已知dna复制都要有Rna引物参与。

当Rna引物被切除后,中间所遗留的间隙由dna聚合Ⅰ所填充。

但是,在线性分子的两端以5→3为模板的滞后链的合成,其末端的Rna引物被切除后是无法被dna聚合酶所填充的。

篇三:dna复制一、填空题1.核酸(dna和Rna)是一种线性,它的基本结构单元是。

核苷酸本身由核苷和组成。

而核苷则由和形成。

2.真核生物的染色体在细胞生活周期的大部分时间里都以染色质的形式存在。

染色质是一种纤维状结构,称为。

它是由最基本的单位串联而成的。

这里有一系列的结构等级:dna和组蛋白构成,核小体再绕成一个中空的螺线管成为,染色质丝再与许多非组蛋白结合进一步螺旋化形成。

3.染色体上的蛋白质主要包括和。

组蛋白是染色体的________,它与dna组成。

4每个核小体单位包括200bp左右的dna和一个八聚体以及一个分子的组蛋白。

组蛋白八聚体核心颗粒是由、、和各两分子所组成,因而这四种组蛋白又称为核心组蛋白。

相关文档
最新文档