原核细胞中DNA复制
DNA的生物合成(精)
一. DNA的复制
复制部位：
真核生物：细胞核
原核生物：细胞质的核质区
(一) 复制的反应
一. DNA的复制
n1d ATP n2d CTP n3d GTP n4d TTP
DNA聚合酶 DNA模板
DNA +（n1+n2+n3+n4)PPi
PPi随即被焦磷酸酶水解，从 而推动聚合反应的进行。
做半保留复制（semiconservative replication）。
(二) 复制的方式 半保留复制
一. DNA的复制
(二) 复制的方式
一. DNA的复制
如何证明半保留复制
1958年，Meselson 证明：用，15NH4Cl唯一氮源
培养大肠杆菌，之后，用14NH4Cl培养，然后进行
CsCl2进行密度梯度离心。由于15NH4Cl密度大于
双螺旋DNA
3′5′ 带切开的3′ 端单链穿越 与另一条连 接封口 Tyr
一.DNA的复制
TopⅠ被解离 (-) (-)
P OH
2个负超螺旋 DNA-酶中间物
O R HN CH C NH R′ CH 2 Tyrosine N O O O 5′ H Oˉ H P O O P Oˉ (b) O O H H DNA链 N H N NH 2 N
② 随后链的合成
引物的合成：随后链的每个冈崎片段都需要合成
RNA引物。也是由引物酶催化。
冈崎片段的合成： DNA聚合酶 Ⅲ (原核细胞 )在引物的 3'末端使DNA链延伸，直至抵达其 下游的另一个冈崎片段的 RNA引物
的5'端。
（五）复制的过程 3.复制叉的推进-复制叉推进的过程
原核细胞dna复制特点
原核细胞dna复制特点
1. 嘿，你知道原核细胞 DNA 复制有个特点很特别吗？就好像拼图游戏一样，它是一边解一边拼的哦！比如大肠杆菌，它在进行 DNA 复制的时候就是这样神奇。
2. 哇哦，原核细胞 DNA 复制速度超快的呀！这简直就像赛车在赛道上飞驰，眨眼间就完成了一圈又一圈。
就像枯草芽孢杆菌，那复制速度真的让人惊叹不已！
3. 哎呀，原核细胞 DNA 复制还有个有趣的地方呢！它只有一个起始点哦，是不是很特别？就像是一场游戏只有一个入口，所有的进程都从这里开始，比如蓝细菌就是这样哦。
4. 嘿呀，原核细胞 DNA 复制的过程中还有个现象呢，它可以连续进行不中断诶！这就好比是一部不停播放的精彩电影，一直持续着。
像流感嗜血杆菌在复制时就是这样一气呵成。
5. 哇，原核细胞 DNA 复制的同时还进行转录呀，这就好像是一边跳舞一边唱歌一样协调。
举个例子，肺炎链球菌不就是这样嘛。
6. 嘿，你想想看，原核细胞 DNA 复制后的子链会立刻分离呢，这多干脆利落呀！就像两个好朋友干脆地说再见一样。
比如霍乱弧菌就是如此呢。
7. 哎呀呀，原核细胞 DNA 复制真的有好多独特之处呀！这么多有趣的特点，是不是让你对它更感兴趣了呢？反正我觉得真的是太奇妙啦！
我的观点结论：原核细胞 DNA 复制有着诸多独特且神奇的特点，这些特点让生命的遗传过程变得丰富多彩，真是太让人着迷啦！。
原核细胞生长过程中DNA复制和细胞周期的调控机制
原核细胞生长过程中DNA复制和细胞周期的调控机制原核细胞是指不具有真核细胞核膜的细胞，其所有的DNA和蛋白质都存在于细胞质中。
原核细胞的生长过程中，DNA复制和细胞周期是十分重要的，这些过程必须得到精细的调控，以确保细胞能够正常生长和繁殖。
DNA复制DNA复制是指细胞中DNA的双链被解开，原有双链分离成两个单链后，每个单链分别作为模板和引线，合成两个与原始DNA相同的新双链的过程。
在原核细胞中，DNA复制的开始位置是单个起始位点，在细胞周期的过程中，该起始位点被复制成两个，随后两个起始位点分别向两个方向扩展，形成两个生长点。
这种起始位点的复制方式被称为“单次复制模式”。
DNA复制需要复制酶、引导蛋白、单链结合蛋白等多种蛋白质协同作用，在复制前，该复制的起始位点被特定酶附着，附着的酶在复制过程中指导复制单元加入模板，形成复制产物，最终产生完整的双链DNA。
在复制过程中，需要不断补充核苷酸、引导蛋白等辅助物质，以支持复制的进行。
细胞周期的调控细胞周期是指生物体细胞从一个分裂后的离子到另一个离子的过程。
细胞在周期的不同阶段有不同的生化、形态和功能特征，整个周期被分为四个阶段：G1期、S期、G2期和M期。
G1期是细胞周期的第一个阶段，在此期间，细胞准备进入DNA复制的S期。
细胞中蛋白质的合成和新的细胞器的形成，都是在该期进行的。
在G1期末期，细胞质内会累积一小段的RNA和蛋白质，形成一个叫做“Restriction Point”的断点，细胞若要进入下一个阶段，必须通过这个细胞周期的关键点。
S期是DNA合成期，在该期间，细胞DNA复制，从而形成两个相同的DNA 子代，该期要经过两次“Event Point”（事件点），即起始位点复制以及所有核苷酸复制完成。
G2期是最后一个生长期，在该期间，细胞为接下来的分裂做好准备。
该期中分裂酶的合成开始增强，细胞内的各个分子和蛋白质都变得更加稳定。
M期是细胞分裂期，包括有丝分裂和无丝分裂两个阶段。
2.3和2.4 DNA的复制和特点
(single-strand binding protein,SSB)
(peimase)
(DNA polymetases)
（DNA ligase） 自由草
16
自由草
17
自由草
18
自由草
(Replication fork)。
• DNA的复制是由固定的起始点开始的。一般把 生物体的复制单位称为复制子（replicon）， 一个复制子只含一个复制起点。
自由草
12
正在复制的 部分在电镜 下象只眼睛, 称复制眼 （泡）
自由草
13
原核细胞DNA的半不连续复制过程
自由草
24
2.4 原核生物和真核生物 DNA的复制特点
自由草
25
2.4.1 原核生物DNA的复制特点
大肠杆菌基因组以双链环状DNA分子的形式存在，其DNA复制的中间产物可形成一 个θ，复制从定点开始双向等速进行。复制起始后，两个复制叉在距起始点180°处会 合。
－(可切单链)
突 变 体
突变位点 突变表型
pol A 修复有缺陷
pol B 能修复
polC(dnaE), dnaN, dnaZX, dnaQ, dnaT 阻止复制
自由草
38
DNA聚合酶的共同点：
• 1、都以dNTP为底物。 • 2、都需要Mg2+激活。
• 3、聚合时必须有模板链和具有3‘-OH末端的引
35
链的终止需要Tus蛋白参与
• 当复制叉前移，遇到20bp重复性终止子序列 （Ter）时，Ter-Tus复合物能阻挡复制叉的继 续前移，等到相反方向的复制叉到达后在DNA
拓扑异构酶IV的作用下使复制叉解体，释放子
DNA的复制与转录
一、习题（一）名词解释1．半保留复制（semiconservative replication）2．不对称转录（asymmetric trancription）3．逆转录（reverse transcription）4．冈崎片段（Okazaki fragment）5．复制叉（replication fork）6．领头链（leading strand）7．随后链（lagging strand）8．有意义链（sense strand）9．光复活（photoreactivation）10．重组修复（recombination repair）11．内含子（intron）12．外显子（exon）13．基因载体（genonic vector）14．质粒（plasmid）（二）填空题1．DNA复制是定点双向进行的，股的合成是，并且合成方向和复制叉移动方向相同；股的合成是的，合成方向与复制叉移动的方向相反。
每个冈崎片段是借助于连在它的末端上的一小段而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按方向进行。
2．DNA连接酶催化的连接反应需要能量，大肠杆菌由供能，动物细胞由供能。
3．大肠杆菌RNA聚合酶全酶由组成；核心酶的组成是。
参与识别起始信号的是因子。
4．基因有两条链，作为模板指导转录的那条链称链。
5．以RNA为模板合成DNA称，由酶催化。
6．DNA或UpGpCpA分别经0.3NKOHR、NaseT1和牛胰RNaseI处理所得结果：DNA: 0.3NKOH：；RNaseT1：；RNase I：;UpGpCpA：0.3NKOH：；RNaseT1：；RNase I ：。
7．基因突变形式分为：，，和四类。
8．亚硝酸是一个非常有效的诱变剂，因为它可直接作用于DNA，使碱基中基氧化成基，造成碱基对的。
9．所有冈崎片段的延伸都是按方向进行的。
10．前导链的合成是的，其合成方向与复制叉移动方向；随后链的合成是的，其合成方向与复制叉移动方向。
高中生物必修二 DNA的结构、复制、定义
同 点 条件
模板、原料（dCTP、dATP、dGTP、dTTP）、 能量、酶、引物等
解旋方 式
氢键在高温下断裂，双链全
部解开 半保留复制、 全解旋再复制
场所
体外
不 同
引物
DNA
解旋酶催化氢键逐步断裂
半保留复制、 边解旋变复制
主要在细胞核中
RNA
点
酶 热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
解旋酶、DNA聚合酶等
的DNA分子总数之比为7∶1，则n是
A．2 B．3
C．4
D．5
(C )
2、某一DNA分子含有800个碱基对，其中含有A为600
个。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G
的脱氧核苷酸6200个，该DNA分子已经复制了
A、4次 C、6次
B、5次 D、7次
答案：B
(4)一条链中 ＝0.4，互补链中的此值是多少？0.4
(5)若A有P个，占全部碱基数的20%，则该DNA分子中的G
有多少个？ 1.5P
关于下图所示DNA分子的说法，正确的是( )
答案：C
A．限制酶作用于①部位，DNA连接酶作用于③部位 B．该DNA的特异性表现在碱基种类和(G＋C)/(A＋T)的比例 上 C．若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m>2n)，则G的个 数为pm/2n－p D．把该DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的 DNA占3/4
D 等于1×106
由80个碱基组成的DNA分子片段有一个基因，其携带的遗 传信息最多可达：
下列与DNA分子的多样性无关的是：D
A 碱基的排列顺序
B 碱基的数目
C 碱基的种类
D DNA的空间结构
DNA分子的复制
A．子一代DNA应为② C．子三代DNA应为④
B．子二代DNA应为① D．亲代的DNA应为⑤
基础回顾 考点探究
解析
由题意可知，子一代的 DNA应为全中 (14N、 15N) ，即
b．在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均
为15N－DNA(亲代)。 c．将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续 繁殖两代 (Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心法分离，不同相对分子 质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。
基础回顾
考点探究
实验预测：
(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代Ⅰ能分辨出两条DNA带：
只含14N的DNA分子为 2个，离心后一半位于中密度带，一半位于 低密度带，对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含
15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为6个，离心后少
部分位于中密度带，大部分位于低密度带，对应图中的f。
答案
A
基础回顾 考点探究
2．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基
制；哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细 胞器，不能进行DNA分子的复制。
基础回顾
考点探究
2．若上图为核DNA复制过程，则图中刚形成的两个子 DNA 位置如何？其上面对应片段中基因是否相同？两个子
DNA将于何时分开？
提示 染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产
生的两个子DNA分子即位于两姐妹染色单体中，由着丝 点相连，其对应片段所含基因在无突变等特殊变异情况 下应完全相同，两子DNA分子将于有丝分裂后期或减数
DNA的复制转录
作用 5‘－3’聚合酶及外切酶作用，3‘－5’外切酶酶作用， 可校正/修复DNA链，还可切除引物 5‘－3’聚合酶及3‘－5’外切酶酶作用，可校正/修复 DNA链 与酶Ⅰ作用类似，酶活高，是主要的链延伸酶（聚合酶 replicase）
冈崎片段与半不连续复制（okazaki 1968年）
识别 解链
起始 延伸 终止
1. 起始位点的识别
σ识别正确的启动位点，启动子的结构至少由三部分组成：-35序列提供 了RNA聚合酶全酶识别的信号；-10序列是酶的紧密结合位点（富含AT 碱基，利于双链打开）；第三部分是RNA合成的起始点。
保守序列：是指对具有同一功能的一系列序列进行比较，每一位置出 现频率最高的碱基序列。
大肠杆菌全部基因组(含4X106bp)只有一个复制原点。高等 生物体中DNA具有多个复制原点
2. DNA生物合成的基本问题
模板
引物 dNTP DNA聚合酶 Mg2＋ 在5’-3’方向延伸
二、原核细胞DNA的复制合成
1.原核DNA聚合酶 2.复制的复杂性
5’
3’ 5’
3’
酶 DNA聚合酶Ⅰ DNA聚合酶Ⅱ DNA聚合酶Ⅲ
传信息从 DNA传递给 复制 mRNA的过程称为转录。根据 DNA mRNA链上的遗传信息合成蛋 转录 反转录 白质的过程，被称为翻译和 RNA 蛋白质 翻译 表达。1958年Crick将生物 复制 遗传信息的这种传递方式称为中心法则。
Reverse transcription
三、原核细胞RNA转录合成特点
不对称转录 “转录单位”（transcription unit）
以操纵子（operon）为转录的功能单位,结构上包括四 个功能区：多顺反子（结构基因区）、启动子、操作子、 终止子和调节基因。
原核生物dna复制需要的酶
原核生物dna复制需要的酶DNA复制是生物体生长和繁殖的基础过程之一，也是维持遗传信息传递的重要环节。
原核生物的DNA复制过程相对较简单，但仍然需要一系列的酶类参与。
下面将介绍其中的主要酶类及其功能。
1. DNA聚合酶（DNA polymerase）：DNA聚合酶是DNA复制过程中最重要的酶类之一，其主要作用是在DNA模板上合成新的DNA链。
DNA聚合酶能够识别模板链上的核苷酸，并根据模板链上的碱基配对原则，在新合成链上添加相应的碱基。
原核生物中常见的DNA聚合酶有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等，其中DNA聚合酶Ⅲ是主要的复制酶。
2. DNA依赖蛋白激酶（DNA-dependent protein kinase，DNA-PK）：DNA-PK是一个复合物，由DNA依赖蛋白激酶亚单位（DNA-PKcs）和DNA结合亚单位（Ku）组成。
DNA-PK在DNA复制过程中起到保护DNA完整性和修复DNA损伤的作用。
它能够结合断裂的DNA 末端，并介导DNA的连接和修复。
3. DNA解旋酶（DNA helicase）：DNA解旋酶是参与DNA复制的另一个重要酶类。
它的主要功能是解开DNA双链的氢键，将DNA双链分离为两条单链。
DNA解旋酶在复制起点上结合，并沿着DNA 链方向进行移动，推动DNA双链的解旋。
4. DNA拓扑异构酶（DNA topoisomerase）：DNA拓扑异构酶主要参与DNA链的拓扑结构调控。
在DNA复制过程中，DNA链会出现超螺旋结构和交叉结构，而DNA拓扑异构酶能够通过剪切、旋转和重新连接DNA链，调整DNA的拓扑结构，保证DNA复制的进行。
5. DNA连接酶（DNA ligase）：DNA连接酶在DNA复制过程中起到连接DNA链断裂的作用。
当DNA链被DNA聚合酶合成后，通常会出现一些断裂的DNA片段，而DNA连接酶能够识别这些断裂片段，并将它们连接起来，形成连续的DNA链。
6. DNA修复酶（DNA repair enzyme）：DNA复制过程中，由于各种原因会导致DNA损伤，而DNA修复酶能够识别和修复这些损伤。
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
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。
第34章 DNA的复制-1
Klenow fragment
起校正作用 起修复和切除引物作用
3′→5′核酸外切酶 核酸外切酶
校对（proofreading ） 校对（ 保证遗传信息忠实传递
5′→3′核酸外切酶 核酸外切酶
切去 端RNA引物并填满 切去5’端 切去 引物并填满 DNA修复（嘧啶二聚体） 修复（嘧啶二聚体） 修复
第34章 DNA复制
主要内容
DNA的复制 一、DNA的复制 复制的特征 DNA聚合酶 DNA聚合酶 复制的过程 PCR） 二、聚合酶链式反应 （PCR） DNA的修复 三、DNA的修复
中心法则
复制
DNA
转录
RNA
翻译
蛋白质
反转录
的复制(Replication) 一、DNA的复制 的复制
以原核生物大肠杆菌（ 以原核生物大肠杆菌（E．Co1i)为例 )
DNA聚合酶催化的反应： 聚合酶催化的反应： 聚合酶催化的反应
ndATP ndGTP ndCTP ndTTP
模板（ 模板（DNA） ） 引物（ 引物（RNA，DNA） ， ） DNA聚合酶 聚合酶
DNA ＋ 4nPPi
聚合反应机理： 聚合反应机理：
聚合反应机理： 聚合反应机理：
5’
3’
DNA聚合酶的种类 聚合酶的种类
环状DNA复制形成的 结构 复制形成的θ结构 环状 复制形成的
3 DNA的半不连续复制 的半不连续复制 （semidiscontinuous replication） ）
半不连续复制：在DNA复制时，一条链是连续的，另一条链 半不连续复制： 复制时， 复制时 一条链是连续的， 是不连续的。 是不连续的。
起始阶段（Initiation） ： ）
DNA的复制和修复(2)
SSB
RNA引物
3 滞后链 ´5
´5 3´ ´ 前一个冈崎片段 的RNA引物
复制叉移动方向
滞后链合成（DNA聚合酶III ）
(c)
2021/3/5
21
大肠杆菌复制 体结构示意图
-复合物
聚核合心酶酶III
-夹子
前导链
-聚体
-夹子 RNA引物
2021/3/5
拓扑异构酶II
解螺旋酶 引物合成酶 引发体 RNA引物
5 TTTTGGGGTTTTG
5´ TTTTGGGG TTTTGGGG TTTTGGGGTTTT 3´
3´ AA ´
CCAAAACCCCAAAACCCCA 3´ AA
n
3´
5
整合和 ´
杂交
5 TTTTGGGGTTTTGGGGTTTTG
3´ AA ´
CCAAAACCCCAAAACCCCA
3´
5
´
移位和
酶活力百分比 外切酶活力
～80% 无
10 ～15% 无
2 ～15% 无-
10 ～25% 5-3 外切酶
2021/3/5
31
端粒酶（telomerase）
DNA复制需要引物，但在线形DNA分子末端不可能通过正 常的机制在引物被降解后合成相应的片段.如果没有特殊的机 制合成末端序列，染色体就会在细胞传代中变得越来越短。 这一难题是通过端粒酶的发现才得到了澄清，端粒酶是一种 含RNA的蛋白复合物，实质上是一种逆转录酶，它能催化互 补于RNA模板的DNA片段的合成，使复制以后的线形DNA分 子的末端保持不变。
& stahl用同位素
示踪标记加密度
梯度离心技术实
验,证明了DNA是 采取半保留的方
生物化学DNA复制、转录、翻译
(6)切除引物，补齐缺口：由DNA聚合酶（主要是酶 Ⅰ）催化，切去RNA引物；按碱基互补原则，沿 5’→3’方向，补齐缺口。
(7)连接封口：由DNA连接酶催化，将补齐缺口的3’OH基与下一个冈崎片段的5’-P以磷酸二酯键连接起 来，最终形成完整的、与模板互补的DNA新链。
端粒、端粒酶意义
与细胞衰老、凋亡有关； 端粒的平均长度随细胞分裂次数的增多及年龄的增长而逐渐 变短至消失，可导致染色体稳定性下降，导致细胞衰老凋亡。 正常：体细胞端粒酶活性丧失，端粒的长度不断缩短。 异常：肿瘤细胞端粒酶活性恢复，端粒复制，细胞恶性增殖
抑制端粒酶活性可防治肿瘤。
第二节 RNA的生物合成 — 转录
种类 转录产物
Ⅰ 45S-rRNA
对鹅膏蕈碱
的反应
耐受
Ⅱ hnRNA
极敏感
Ⅲ 5S-rRNA
tRNA snRNA 中度敏感
（二）真核生物的RNA聚合酶
3种： Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
类型 部位
转录 产 物
对鹅膏蕈碱的敏感度
Ⅰ 核仁 5.8S\18S\28S rRNA
不敏感
Ⅱ 核质 mRNA, snRNA, hnRNA
均以DNA为模板； 都是生成3’，5’ —磷酸二酯键； 合成的方向都是5’ →3’； 遵从碱基配对规律。
复制和转录的区别
复制
转录
模板 两股链均复制 模板链转录（不对称转录）
原料 dNTP
NTP
酶
DNA聚合酶
RNA聚合酶（RNA-pol）
产物 子代双链DNA mRNA，tRNA，rRNA （半保留复制）
高度敏感
Ⅲ 核质 tRNA, 5SrRNA, 一种snRNA, 中度敏感
3-3 DNA的复制 课件 高一下学期生物人教版必修2
DNA
AT P
AT P
CT GA
AG TC
C G
GA
CC T G
T A TGCA TGA T CGAGC T T
G
T
A T ACGT AC TAGC TCGAA
聚 合
A
3'
酶
5'
T
5'
3'
A
C T A T G C A T G A T C G A G C T T 5'
A T ACGT AC T AGC T CGAA
能 由细胞提供 量 (如ATP提供)
游离的脱氧核苷酸 DNA解旋酶
DNA聚合酶 新合成的子链
DNA聚合酶
知识拓展
人体细胞某DNA的长度为200×10-9m，复制速度为5 ×10-9m/s，但经 检测却发现此DNA的复制只需5s的时间。此事实说明什么？ 具多个复制起点，使得复制能在较短时间内完成。
➢ 图中DNA分子是边解旋边双向复制的； ➢ 图中DNA分子在复制速率相同的前提
问题5：要验证上述预测，就要分别观察亲代和子代的情况，但实 验中，复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个 问题？
通过密度梯度离心使其发生分层（15N质量大于14N）
15N/15N-DNA（重链）、
15N/14N-DNA（中链）、 轻带 14N/14N-DNA（轻链）、 中带 这3种DNA离心后在试管 重带 在位置如右图所示：
下，由于复制环大小不一，所以复制 的时间不同，其中右侧最早（右侧环 大，先复制；左侧环小，后复制） ➢ 真核生物的这种复制方式大大提高了 复制速率；
三、DNA复制
4.DNA复制的特点 （1）边解旋边复制 （2）半保留复制 （3）多起点复制