最新分子遗传学3PPT课件教学讲义PPT课件.ppt

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1、分子遗传学3PPT课件第一节半保留复制的验证半保留复制：新合成的每个子代DNA分子中，一条链来自亲代DNA分子，另一条链是新合的，这种复制方式被称为半保留复制。半保留模型（semioconservetivemodel）全保留复制模型(conservetivemodel)分散模型(Dispersivemodel)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及变性法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）：DAN分子上特定的发

2、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DAN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。复制特点：E.coli定点、双向对称复制;枯草杆菌有固定的起始点，双向不对称复制;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;mtDNA进行D（disp

3、lacedloop）环复制。D环复制第三节原核生物复制的酶系统考察基因功能的常用方法------突变体的表型变化考察复制有关酶的常用方法------温度敏感突变体利用大肠杆菌温度敏感突变体------复制有关基因(dna)快停突变体：温度升高，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，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(DNApolymerase)DNA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

4、要有引物提供3'→OH；合成的方向都是5'→3'；除聚合DNA外还有其它功能。E.coli中的三种DNA多聚酶DNApolⅠDNApolⅡDNApolⅢ结构分子量109KD90KD900KD构成单体单体异多聚体分子数/细胞400？10-20酶活性：5→3`聚合酶+++3`→5`外切酶+++5`→3`外切酶+－－(可切单链)突变体突变位点polApolBpolC(dnaE),dnaN,dnaZX,dnaQ,dnaT突变表型修复有缺陷能修复阻止复制（一）DNA聚合酶I的结构DNA聚合酶有6个结合位点；模板结合位点；引物结合位点；引

5、物3'－OH结合位点；底物dNTP结合位点；5'→3'外切酶结合位点；3'→5'校正位点。（二）DNA聚合酶Ⅰ的功能1.5’→3’聚合功能；2.3’→5’外切活性；3.5’→3’外切活性；(1)切口平移（nicktranslation）；(2)链的置换；(3)模板转换（template-switching）；4.内切酶活性。（三）DNA多聚酶Ⅲ的结构全酶在DNA上的装配分为三个阶段一个β二聚体加上一个γ复合体识别引物模板形成一种前起始复合物；DNA在于β,γ复合体结合的位点构象发生改变，而对核心酶产生了高亲和力使核心酶能与DN

6、A结合；τ二聚体结合核心聚合酶，使其二聚化。二、DNA连接酶（DNAligase）作用是连接DNA分子，封闭缺口。分三步进行：1.E＋ATP→E－AMP＋ppi在E.coli中：E＋NAD→E－AMP＋NMN2.E-AMP上的AMP转移到DNA的5’-PO4上使其活化；3.活化的5’－PO4与相邻的3’－OH作用形成3’－5’磷酸二酯键，并释放出AMP。三、螺旋酶（helicase）又称解旋酶，是促进DNA的两条互补链分离的酶。是DNA复制、重组、修复过程中关键的发动蛋白；具有依赖DNA的ATPase活性，利用ATP水解产生的

7、能量解旋DNA并使螺旋酶沿DNA链移动。与产物单链DNA结合，如螺旋酶Ⅰ，螺旋酶Ⅱ。螺旋酶仅仅催化DNA双链的分离，常与SSB蛋白结合如E.coli中rep蛋白，螺旋酶Ⅲ。四、拓扑异构酶（topoisomerase）拓扑异构酶：催化DNA环的拓扑异构体之间转化的酶，它可以催化一个DNA分子单链或双螺旋链穿过另一个单（双）链。Ⅰ型拓扑异构酶：催化DNA链断裂和重新连接，每次只作用一条链，即催化瞬时的单链断裂与连接，一般不需要能量，如大肠杆菌DNA拓扑异构酶Ⅰ。拓扑异构酶Ⅱ型拓扑异构酶：能同时断裂并连接双股DNA链，它们通常需要能

8、量（ATP），如大肠杆菌的DNA旋转酶（gyrase），又称DNA拓扑异构酶Ⅱ。五、单链结合蛋白（singlebindingprotein，SSB）单链结合蛋白：又称双螺旋去稳定蛋白(helixdestabilizingprotein)，可以结合单链ＤＮＡ，防止形成双链，同