《分子遗传学纸板》PPT课件

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1、第三章DNA的复制复制（replication）：是指以原来的DNA分子作为模板合成出相同分子的过程。复制在保持生物稳定性方面起重要作用；复制是细胞分裂的前提和基础；复制是精确的复制，一般不会差错；复制方式为半保留复制（semiconservativereplication）。第一节半保留复制的验证半保留复制：亲代DNA的两条链解开，每条链都作为模板形成两个子代DNA分子；新合成的每个子代DNA分子中，一条链来自亲代DNA分子，另一条链是新合成的。半保留模型（semioconservetivemodel）全保留复制模

2、型(conservetivemodel)分散模型(Dispersivemodel)验证半保留复制的实验Meselson-Stahl实验Taylar实验姐妹染色单体差别染色方法Cairns复制模型—θ型复制第二节复制的起点、方向和终点一.研究方法：1.用同位素标记电镜观察：1973年R.L.Rodrigue等提出的，验证了E.coli环状DNA是双向复制，一个复制起点，且终点在起点对面。2.用噬菌体插入标记法同步培养不同步培养3.变性定性法4.双向电泳法二、原核的复制起点和方向复制起点（origin,ori）：DNA分

3、子上特定的发动复制的起始位点。复制终点（terminus）：DNA分子上复制终止的位点。复制子（replicon）：从复制起点到复制终点这样一个完整的DNA单位称为复制子。原核细胞基因组实质为一条双链DNA分子，作为一个复制子，整个基因组的复制起始于单一位点（起点）；真核细胞基因组庞大，有多个复制起点和复制终点，含有多个复制子。复制的特点：E.coli定点、双向对称复制;T7（噬菌体）在近一端的17％处开始，向两端延伸;枯草杆菌有固定的起始点，双向不对称复制;一侧复制基因组的4/5，另一侧只复制1/5，终点也不在Or

4、i的对面。质粒R6K早期为单向复制，复制了约1/5基因组时进行双向复制;质粒ColE1有固定起始点，但却为单向复制;mt（线粒体）DNA进行D（displacedloop）环复制。8D-环复制时需合成引物。mtDNA为双链，第一个引物以内环为模板延伸。至第二个复制起始点时，又合成另一个反向引物，以外环为模板进行反向的延伸。最后完成两个双链环状DNA的复制。复制中呈字母D形状而得名。dNTPDNA-polγ复制过程在研究真核细胞内线粒体DNA的复制时，发现了DNA的D环复制。复制过程四阶段。D环复制的特点是两条链的复制

5、不是同步的。1.H链首先合成：在复制起点处以H链为模板，合成─RNA引物，然后由DNA聚合酶γ催化合成一个500-600bp长的H链片段。该片段与H链以氢键结合，将亲代的L链置换出来，产生D环复制中间物。新的H链DNA片段由于分子3'端终止的位置不定而长短不一;也有一些3'端位置是固定的，而由于5'端被降解而使整个DNA片段长短不一。合成这样500-600bp长的DNA片段不会引起线粒体DNA超螺旋结构的明显改变。2.H链片段的继续合成：上述产生的H链片段由于太短而很容易被挤出去恢复线粒体DNA完整的双螺旋结构。但有

6、时这个片段会继续合成，这需要依靠拓扑异构酶和螺旋酶的作用将双链打开。3.L链合成开始：以被置换下来的亲代L链为模板，离H链合成起点60%基因组的位置开始合成L链DNA，合成也需要RNA引物。4.复制的完成：H链的合成提前完成，L链的合成随后结束。线粒体DNA合成速度相当缓慢，约每秒10个核苷酸，整个复制过程需要1个小时。刚刚合成的线粒体DNA是松弛型的，需要40分钟将其变成超螺旋型考察基因功能的常用方法------突变体的表型变化突变型可分为二类：一类为可以补偿的；另一类为不可补偿的；考察复制有关酶的常用突变型---

7、---温度敏感突变体此突变体属于条件致死突变型，即：在25℃正常生长，42℃不能生长致死。第三节原核生物复制的酶系统利用大肠杆菌温度敏感突变体研究与复制有关基因(dna)一般复制的过程包括：起始、延伸和终止3个阶段。每一阶段的蛋白质和酶不完全相同，可利用如下2种突变体来筛选。快停突变体：温度升高(42-45℃)，复制立即停止。缺失复制体组分的酶，特别是延伸的酶或参与供应关键前体的酶。dna突变体慢停突变体：在非允许温度下(42-45℃)，可以完成当前的复制，但不能开始新的复制。缺失复制起始有关的酶。一、DNA聚合酶(

8、DNApolymerase)全称：依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase)简称：DNA-polDNA聚合酶的共同特点：需要提供合成模板；不能起始新的DNA链；必须要有引物（一小段DNA或RNA）提供3′-OH，在此基础上聚合添加；合成的方向都是5'→3'（即子链是5'→3'）；除聚合DNA外还有其它功能（