DNA的复制和逆转录.ppt

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1、1中心法则：DNA是主宰性的信息的载体DNA的生物合成DNABiosynthesis(Replication)2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。复制亲代DNA子代DNA3本章主要内容：DNA复制的基本规律DNA复制的酶学和拓扑学变化原核生物DNA复制过程真核生物DNA生物合成过程逆转录和其他复制方式DNA损伤与修复4DNA复制的基本规律BasicRulesofDNAReplication5半保留复制(se

2、mi-conservativereplication)双向复制(bidirectionalreplication)半不连续复制(semi-discontinuousreplication)高保真性DNA复制的主要特征6一、DNA以半保留方式进行复制DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。半保留复制的概念:半保留复制是DNA复制的基本特征

3、。7AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA复制过程中形成的复制叉子代DNA8子链继承母链遗传信息的几种可能方式:全保留式半保留式混合式9密度梯度实验:——实验结果支持半保留复制的设想。含15N-DNA的细菌培养于普通培养液第一代继续培养于普通培养液第二代梯度离心结果10按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱

4、基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。半保留复制的意义:遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。11原核生物基因组是环状DNA，只有一个复制起点（origin）。复制从起点开始，向两个方向进行解链，进行的是单点起始双向复制。二、DNA复制从起点向两个方向延伸复制中的放射自显影图象12A.环状双链DNA及复制起始点B.复制中的两个复制叉C.复制接近终止点(termination,ter)oriterABC13真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replico

5、n)。复制子是独立完成复制的功能单位。5’3’oriorioriori5’3’145’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’3’复制3’15三、DNA复制反应呈半不连续特征3535解链方向3´5´3´3´5´领头链(leadingstrand)随从链(laggingstrand)16顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链(leadingstrand)。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链(laggingstrand)。复制中的不连续片段称为岡崎片段(

6、okazakifragment)。领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。17DNA复制的酶学和拓扑学变化TheEnzymologyandTopologyofDNAReplication18参与DNA复制的物质:底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTP；聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol；模板(template):解开成单链的DNA母链；引物(primer):提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合；其他的酶和蛋白质因子。19(dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1

7、+PPiRNA引物RNA引物子代DNA20聚合反应的特点:DNA新链生成需RNA引物和模板；新链的延长只可沿5→3方向进行。21一、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间的聚合全称：依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase)简称：DNA-pol活性：1.53的聚合活性2.核酸外切酶活性225´AGCTTCAGGATA3´

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18、3´TCGAAGTCCTAGCGAC5´35外切酶活性:53外切酶活性:?能切除突变的DNA片段。能辨认错配的碱基对，并将其水解。核酸外切酶活性:235´AGCTT

19、CAGGATA3´

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30、3´TCGAAGTCCTAGCGAC5