基因与生活 2 遗传信息的复制课件.ppt

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1、第二章遗传信息的复制基因与生活生命的特征是什么？生命的特征就是“活的”。生命现象最本质的内容就是自复制（自我繁殖和自我组织）。一个受精卵为什么变成一朵鲜花或一头大象？生物的性状是由什么决定的？又是怎样代代相传的呢？人也是从受精卵逐渐发育成完整的个体的，而决定一个人将来长成什么样子的生命蓝图就储存在受精卵的DNA中。第二章遗传信息的复制为什么要讲复制？就是要了解：子代DNA为什么能真实获得亲代DNA的遗传信息；复制是怎样进行的？生物体是怎样对复制进行调控的？对于前两个问题，watson-crick当年发表DNA双螺旋结构就进行了

2、探讨。克立克晚年回忆说，当年的设想太简单化了，DNA的两条链不可能象拉链一样拉开，各配上一半就行了。事实上现已知道的复制过程十分复杂，涉及到底物，30多种酶和蛋白质的协同作用。这些内容生化都讲过了，在这里我们将有关内容作一个快速复习总结。第二章遗传信息的复制中心法则(TheCentralDogma)转录翻译逆转录DNARNA蛋白质复制核酸——储存和传递遗传信息蛋白质——构成生物体的基本组分，执行各种生理功能*DNA通过基因表达，决定了蛋白质的结构、功能*DNA通过复制，将基因信息代代相传*RNA参与DNA遗传信息的表达*RNA

3、也可作为某些病毒遗传信息的载体复制(replication)——由亲代DNA合成两个相同的子代DNA的过程。复制亲代DNA子代DNA本章主要内容：1、复制的特征2、参与复制的物质3、复制的过程4、DNA的损伤修复5、逆转录生成DNA一、DNA复制的半保留性全保留式半保留式混合式第一节复制的特征复制可能的几种方式密度梯度实验——实验结果支持半保留复制的设想含重氮-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[15N]DNA[14N-15N]DNA[14N]DNA当DNA进行复制时，双螺旋结构解开成两条

4、单链，各自作为模板合成与之互补的新链。在子代DNA双链中，一条是来自于亲代，另一条完全重新合成。这种复制方式称为半保留复制半保留复制(semiconservativereplication)AGAACTTTCTTGAAAGAACTTTCTTGAATCTTGAAAGAACTT母代DNA子代DNA半保留复制的意义：按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。二、复制过程的顺序性双螺旋DNA是先全部解开成两股单链，然后

5、分别作为模板合成新链，还是边解开边合成的？DNA分子中正在进行复制的部位成为复制叉（replicationfork），它由两股亲代链及在其上新合成的子链构成。DNA的正在复制的部分在电镜下观察起来犹如一只眼睛，称为复制眼（replicationeye）。这说明DNA是边解开边合成的。同时，多数DNA的复制是双向进行的。三、DNA的半不连续复制以复制叉移动的方向为基准，一条模板链是3‘→5’，以此为模板而进行的新生DNA链的合成沿5‘→3’方向连续进行，这条链称为前导链(leadingstrand)。以另一条链为模板的DNA合成

6、也是沿5’→3‘方向进行，但与复制叉前进的方向相反，而且是分段、不连续合成的，这条链称为滞后链(laggingstrand)，合成的片段即为冈崎片段。这些冈崎片段以后由DNA连接酶连成完整的DNA链。这种前导链的连续合成和滞后链的不连续合成在生物是普遍存在的，称为DNA合成的半不连续复制(Semi-discontinuousreplication)。四、复制起点和复制子复制起点(Originofreplication)：DNA复制在生物细胞中要从DNA分子上特定位置开始，这个特定的位置就称为复制起点，用ori表示。原核DNA较

7、小，每一分子只有一个复制原点，而真核DNA则有多个复制原点。复制子(replicon)：DNA复制从起点开始双向进行直到终点为止，每一个这样的DNA单位称为复制子，主要包括复制起始位点和终止位点。原核生物中，每个DNA分子上通常只有一个复制子，但在宿主中可以多次地起始复制；而在真核生物中，每个DNA分子有许多个复制子，复制子长约50-200kb，这些复制子不是同时活化的，在S期的不同阶段，不同的复制子进行复制，但在每个细胞周期，它们必须活化一次。DNA复制的酶学第二节参与DNA复制的物质：底物（substrate):dATP，

8、dGTP，dCTP，dTTP；模板(template):解开成单链的DNA母链；引物(primer):一小段RNA；聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNApol；其他的酶和蛋白质因子在研究复制时，将与复制有关的蛋白质命名为：DnaA,DnaB,