原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等;

2过程:分为起始、延伸、终止三个过程;

3聚合方向:5'→3';

4化学键: 3',5'磷酸二酯键;

5遵从碱基互补配对规律;

6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同的特点:

1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA 聚合酶的移动速度较原核生物慢。原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。

2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。

3真核生物复制子大小不一且并不同步。

4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点,而真核生物的复制起始位点无固定形式。

5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。

7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生

物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。

9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)的相互作用。

10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1的蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。

11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物,而真核生物的聚合酶保持分离状态。

原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异

关于原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

关于原核生物与真核生物D N A复制过程及异 同点 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

原核生物与真核生物DNA复制共同的特点: 1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等; 2过程:分为起始、延伸、终止三个过程; 3聚合方向:5'→3'; 4化学键: 3',5'磷酸二酯键; 5遵从碱基互补配对规律; 6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。 原核生物与真核生物DNA复制不同的特点: 1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。 2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。 3真核生物复制子大小不一且并不同步。 4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点,而真核生物的复制起始位点无固定形式。 5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。 7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。 8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。 9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)的相互作用。 10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1的蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。 11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物,而真核生物的聚合酶保持分离状态。 原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异

真核生物DNA的复制

第八节真核生物的DNA复制 在上一节中,已经从解决线形DNA复制终止问题的角度讲解了一种真核生物病毒一一腺病毒的DNA复制。本节将要讲解真核生物的复制原点,复制元和复制元族;真核生物的DNA聚合酶和引发酶;作为真核生物DNA复制模型的SV40的复制原点和大T抗原以及复制过程;真核生物染色体末端的DNA的复制F真核生物复制过程中的核小体结构。 一、真核生物的复制原点,复制元和复制元族 在E.coli中,DNA复制速度大约是105bp/分, 而真核细胞的DNA聚合酶活性要低得多,复制速度 大约为500bp/分~500Obp/分。这样,如果按典型的 哺乳动物染色体DNA(比E.coliDNA大50倍)来计 算,则真核DNA的复制时间就会是E.Coli的1000 倍即约一个月的时间。事实上,真核生物DNA复制 时间一般为几个小时。这是通过从许多复制原点同 时开始并双向复制而实现的。用放射自显影方法在 哺乳动物染色体上看到许多复制泡,每个复制泡都 有固定的起点(复制原点),然后双向伸展,与相邻 的复制泡会合。这样一段段的DNA就称为复制单元,简称复制元(replion)。复制元的大小是不均一的,从1.3万bp~90万bp不等。不同生物的复制元大小当然不会相同;就是同一种生物在不同的生长条件下,复制元的大小也不同。生长快的时候,复制元就小。例如果蝇大约有5000个复制原点,每个复制元平均大小约3万bpz而在卵受精后,复制起点增加到大约5万个,仅需3分钟就可以将整个基因组复制完毕。其调节机制目前毫无所知。几个邻近的复制元可组成复制元族,每个复制元族少至两个复制元,多至250个复制元。不同的复制元族在复制起始的时间上有先有后,而同一复制元族内各复制元基本上是同步的。真核生物的复制原点的DNA序列并无固定的模式,但大多包含一个富含AT的序列,可能还有一个特异性蛋白质的结合位点。

高中生物第34章DNA的复制和修复

第二十九章 DNA的复制和修复 一、是非判断题 1.中心法则概括了DNA在信息代谢中的主导作用。() 2.原核细胞DNA复制是在特定部位起始的,真核细胞则在多个位点同时起始进行复制。 () 3.逆转录酶催化RNA指导的DNA合成不需要RNA引物。() 4.因为DNA两条链是反向平行的,在双向复制中一条链按5′→3′的方向合成,另一条链按3′→5′的方向合成。() 5.限制性内切酶切割的DNA片段都具有粘性末端。() 6.重组修复可把DNA损伤部位彻底修复。() 答案 1.对2.对3.错 4.错5.错6.错 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.以RNA为模板合成DNA称,由酶催化。 4.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 :。 5.基因突变形式分为:,,和四类。 6.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。 7.所有冈崎片段的延伸都是按方向进行的。 8.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。 9.引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的差别在于它对不敏感,并可以作为底物。10.DNA聚合酶I的催化功能有、、、和。 11.DNA回旋酶又叫,它的功能是。 12.细菌的环状DNA通常在一个开始复制,而真核生物染色体中的线形DNA可以在起始复制。 13.大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的活性使之具有功能,极大地提高了DNA复制的保真度。 14.大肠杆菌中已发现种DNA聚合酶,其中负责DNA复制,负责DNA损伤修复。 15.DNA切除修复需要的酶有、、和。 16.在DNA复制中,可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点-精品资料

原核生物与真核生物DNA复制共同的特点: 1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等; 2过程:分为起始、延伸、终止三个过程; 3聚合方向:5'→3'; 4化学键: 3',5'磷酸二酯键; 5遵从碱基互补配对规律; 6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。 原核生物与真核生物DNA复制不同的特点: 1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA 聚合酶的移动速度较原核生物慢。原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。 2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。 3真核生物复制子大小不一且并不同步。 4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点,而真核生物的复制起始位点无固定形式。 5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。 8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。 9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)的相互作用。 10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1的蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。 11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物,而真核生物的聚合酶保持分离状态。 原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物DNA复制共同得特点: 1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等; 2过程:分为起始、延伸、终止三个过程; 3聚合方向:5'→3'; 4化学键: 3',5'磷酸二酯键; 5遵从碱基互补配对规律; 6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。 原核生物与真核生物DNA复制不同得特点: 1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA聚合酶得移动速度较原核生物慢。原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。 2真核生物DNA复制只发生在细胞周期得S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。 3真核生物复制子大小不一且并不同步。 4原核生物有9-mer与13-mer得重复序列构成得复制起始位点,而真核生物得复制起始位点无固定形式。 5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体得形式补齐。7真核生物冈崎片段间得RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。 8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。 9真核生物DNA聚合酶δ得高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA 蛋白得互相作用。原核生物DNA聚合酶III得前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)得相互作用。 10原核生物得聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1得蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。 11原核得DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物,而真核生物得聚合酶保持分离状态。 原核生物与真核生物基因信息传递过程中得差异

原核生物与真核生物复制的区别

原核生物与真核生物复 制的区别 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

(二)D N A 的复制的必要条件 1、摸板:母链DNA 解链成单链后的两条链均可作为摸板。 2、原料:4种脱氧核苷三磷酸。 3、需要一小段RNA 作为引物,提供3'-OH 末段。 4、需要ATP 和无机离子。 5、需要多种酶和蛋白因子:如引物酶、DNA 聚合酶、拓扑酶、SSB 蛋白等。 以上必要条件中,原核生物和真核生物在DNA 的复制所需要引物、酶和蛋白因子等存在差别。其中DNA 聚合酶种类存在较大的差别。DNA 聚合酶是指以DNA 为摸板,在RNA 引物3'-OH 末段沿5'→3'方向按照碱基互补的原理催化合成DNA 链的酶,也称为依赖DNA 的DNA 聚合酶。原核生物和真核生物DNA 聚合酶的区别主要见下表1 表1 原核生物和真核生物DNA 聚合酶的区别 原核生物三种 DNA 聚合酶都有 5'→3'聚合活性和3'→5'外切酶活性,不同的是DNA-polⅠ还有5'→3'外切酶活性,即外切酶活性有双方向。真核生物五种DNA 聚合酶都有5'→3'外切酶活性,DNA-polα,DNA-polβ无3'→5'外切酶活性,DNA-polβ无5'→3'聚合活性。 原核生物DNA 聚合酶 真核生物DNA 聚合酶 DNA-polⅠ复制过程中的校读,填补缺口,修复。 DNA-polⅡDNA 损伤的应急修复。 DNA-polⅢ延长新链核苷酸的聚合。 DNA-polα起始引发,引物酶活性。 DNA-polβ低保真复制。 DNA-polγ催化线粒体DNA 的复制。 DNA-polδ延长子链的主要酶,解螺旋 酶活性。 DNA-polε填补引物空隙,切除修复,重组。 (三)DNA 复制的过程 原核生物和真核生物DNA 的过程大致可分为:起始+延长+终止三个阶段。 1、起始阶段表2 (1)解链/旋,解链/旋酶催化。 (2)起始点识别。 (3)原核生物形成复制叉。(真核生物形成多个复制单位) (4)引物酶催化引物合成。引发体与引物酶结合到DNA 链上,在引物酶的作用下合成一小段引物。 表2原核生物和真核生物DNA 复制的起始阶段的特点比较 原核生物 真核生物 复制起始点 起始点识别 引物 起始点长度 复制单位 参与的酶和蛋白因子 一个OriC DnaA 长、多 长 一个双向复制 DnaA 识别复制起始点 DnaB 解螺旋酶活性 DnaC 运载和协助DnaB DnaG 引物酶活性 多个 可能有“蛋白质-DNA 复合物 参与” 短、少 短 多个双向复制 DNA-polα起始引发,引物酶 活性 DNA-polδ解螺旋酶活性

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等; 2过程:分为起始、延伸、终止三个过程; 3聚合方向:5'→3'; 4化学键: 3',5'磷酸二酯键; 5遵从碱基互补配对规律; 6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。 原核生物与真核生物DNA复制不同的特点: 1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA 聚合酶的移动速度较原核生物慢。原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。 2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。 3真核生物复制子大小不一且并不同步。 4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点,而真核生物的复制起始位点无固定形式。 5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。 6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。 7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生

物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。 8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。 9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)的相互作用。 10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1的蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。 11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物,而真核生物的聚合酶保持分离状态。 原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物D N A复制过程及异同点 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

原核生物与真核生物D N A复制共同的特点:1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等; 2过程:分为起始、延伸、终止三个过程; 3聚合方向:5'→3'; 4化学键: 3',5'磷酸二酯键; 5遵从碱基互补配对规律; 6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。 原核生物与真核生物DNA复制不同的特点: 1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。 2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。 3真核生物复制子大小不一且并不同步。 4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点,而真核生物的复制起始位点无固定形式。 5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。 6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。 7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。 9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)的相互作用。 10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1的蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。 11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物,而真核生物的聚合酶保持分离状态。 原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物复制的过程及其异同点。 原核生物与真核生物复制的过程大体上均分为复制的起始、DNA链的延伸和复制的终止三个过程。 原核生物DNA的复制过程(以大肠杆菌为例): 复制起始:OriC起始位点由四个9个核苷酸(9-mer)的重复序列和三个13个核苷酸(13-mer)的重复序列组成。DnaA蛋白结合到9-mer结构上,使DNA形成一个环。结果,双链DNA在富含A-T碱基的13-mer区域分开成为单链。随后,DnaB-DnaC复合体结合到复制起始点上,形成预引发复合物。然后,DnaB利用其解旋酶的活性使解链部分延长,并激发DnaG引发酶,进而形成一段RNA引物,起始DNA的复制(DNA 聚合酶只能从3’羟基端起始复制)。 DNA链的延伸:DNA链一般形成两个复制叉进行双向复制。DNA链的复制是半不连续复制,以3’-5’方向DNA链为模板合成的子链为前导链,另一条为后随链,后随链的合成以合成冈崎片段的方式进行。延伸过程主要依靠DNA聚合酶III(核心酶由α、θ、ε构成),DNA聚合酶III靠其β夹钳牢固地结合在DNA链上并延DNA链移动。冈崎片段一端的引物由DNA聚合酶I以切口平移的方式去除,然后由DNA连接酶连接为一体。复制叉前进时由解旋酶依靠水解ATP的能量(一个ATP一个碱基)打开双链,单链与SSB结合并保持稳定。DNA拓扑异构酶去除正超螺旋。 复制的终止:复制叉前行,当遇到22个碱基组成的重复性终止子序列(Ter)时,Ter-Tus复合物使DnaB停止解链,复制叉前移停止,等相反方向复制叉到达后,由修复方式填补两个复制叉间的空缺。随后,在DNA拓扑异构酶IV的作用下复制叉解

真核染色体DNA复制的过程

真核染色体DNA复制的过程 DNA复制过程大致可以分为复制的引发,DNA链的延伸和DNA复制的终止三个阶段。 (一)DNA复制的引发 复制的引发(Priming)阶段包括:a.DNA复制起点双链解开,b.通过转录激活步骤合成RNA分子,c.RNA引物的合成,d.DNA聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物RNA 的3'-OH末端复制。引发的关键步骤就是前导链DNA的合成,一旦前导链DNA的聚合作用开始,滞后链上的DNA合成也随着开始,在所有前导链开始聚合之前有一必需的步骤就是由RNA聚合酶(不是引物酶)沿滞后链模板转录一短的RNA分子。在有些DNA复制中,(如质粒ColE),该RNA分子经过加式成为DNA复制的引物。但是,在大部分DNA复制中,该RNA分子没有引物作用。它的作用似乎只是分开两条DNA链,暴露出某些特定序列以便引发体与之结合,在前导链模板DNA上开始合成RNA引物,这个过程称为转录激活(transcriptional activation),在前导链的复制引发过程中还需要其他一些蛋白质,如大肠杆菌的dnaA蛋白。这两种蛋白质可以和复制起点处DNA上高度保守的4个9bp长的序列结合,其具体功能尚不清楚。可能是这些蛋白质与DNA复制起点结合后能促进DNA聚合酶Ⅲ复合体的七种蛋白质在复制起点处装配成有功能的全酶。DNA复制开始时,DNA螺旋酶首先在复制起点处将双链DNA解开,通过转录激活合成的RNA分子也起分离两条DNA链的作用,然后单链DNA结合蛋白质结合在被解开的链上。由复制因子X(n蛋白),复制因子Y(n'蛋白),n"蛋白,i蛋白,dnaB蛋白和dnaC蛋白等6种蛋白质组成的引发前体(preprimosome),在单链DNA结合蛋白的作用下与单链DNA结合生成中间物,这是一种前引发过程。引发前体进一步与引物酶(primase)组装成引发体(primosome)。引发体可以在单链DNA上移动,在dnaB亚基的作用下识别DNA复制起点位置。首先在前导链上由引物酶催化合成一段RNA引物,然后,引发体在滞后链上沿5'→3'方向不停的移动(这是一种相对移动,也可能是滞后链模板在移动,见后),在一定距离上反复合成RNA引物供DNA聚合酶Ⅲ合成冈崎片段使用,引发体中许多蛋白因子的功能尚不清楚。但是,这些成份必须协同工作才能使引发体在滞后链上移动,识别合适的引物合成位置,并将核苷酸在引发位置上聚合成RNA 引物。由于引发体在滞后链模板上的移动方向与其合成引物的方向相反,所以在滞后链上所合成的RNA引物非常短,一般只有3-5个核苷酸长。而且,在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序列,表明引物酶要在DNA滞后链模板上比较特定的位置(序列)上才能合成RNA引物。 为什么需要有RNA引物来引发DNA复制呢?这可能尽量减少DNA复制起始处的突变有关。DNA复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶Ⅰ切除,提高了DNA复制的准确性。RNA引物形成后,由DNA聚合酶Ⅲ催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3'-OH端而进入DNA链的延伸阶段。

DNA的复制与修复

组卷测试 一:填空题 1.端聚酶由________________和________________两个部分组成,它的生理功能是________________。 2.原核细胞DNA复制时形成的冈崎片段比真核细胞DNA复制形成的冈崎片段________________。 3.维持DNA复制的高度忠实性的机制主要有________________、________________和 ________________。 4.光复活酶的辅基是________________和________________或________________,它能直接修复 ________________。 5.________________和________________酶的缺乏可导致大肠杆菌体内冈崎片段的堆积。 6.E.coli参与错配修复的DNA聚合酶是________________。 7.DNA损伤可分为________________和________________两种类型,造成DNA损伤的因素有 ________________和________________。 8.________________病毒是研究真核细胞DNA复制最好的材料。 9.同源重组可分成两步反应:第一步反应是________________;第二步反应是________________。 10.参与大肠杆菌DNA复制的主要聚合酶是________________,该酶在复制体上组装成 ________________二聚体,分别负责________________链和________________链的合成,已有证据表明后随链的模板在复制中不断形成________________结构。 11.大肠杆菌在DNA复制过程中切除RNA引物的酶是________________,而真核细胞DNA复制过程中切除RNA引物的酶是________________或________________。 12.参与DNA复制的主要酶和蛋白质包括________________、________________、________________、________________、________________、________________和________________。 13.大肠杆菌DNA连接酶使用________________能源物质,T4噬菌体DNA连接酶使用 ________________作为能源物质。 14.使用________________酶或________________酶可将大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ水解成大小两个片段,其中大片段被称为________________酶,它保留________________和________________酶的活性,小片段则保留了________________酶的活性。 15.真核细胞DNA的损伤可诱导抗癌基因________________表达量提高,该抗癌基因的称产物可 ________________细胞周期的进行;当损伤过于严重的时候,可诱导细胞________________。 16.新生霉素和四环双萜分别是________________酶和________________酶的抑制剂。 17.完成碱基切除修复至少需要________________、________________、________________和 ________________等几种酶。 18.DNA复制的方向是从________________端到________________端展开。 19.DNA重组主要分为________________和________________两种形式,它们的主要差别是 ________________。 20.DNA拓扑异构酶Ⅰ能够切开DNA的________________条链,而DNA拓扑异构酶Ⅱ能同时切开DNA的________________链,在切开DNA链以后,磷酸二酯键中的磷酸根被固定在它的________________残基上。 21.体内DNA复制主要使用________________作为引物,而在体外进行PCR扩增时使用 ________________作为引物。 22.大肠杆菌染色体DNA复制的起始区被称为________________,酵母细胞染色体DNA复制的起始区被称为________________,两者都富含________________碱基对,这将有利于________________过程。 二:是非题

人教版生物必修课后检测:- DNA的复制

作业时限:30分钟作业满分:50分 一、选择题(每小题2分,共24分) 1.下列有关DNA复制的说法中正确的是(B) A.在无丝分裂过程中没有DNA的复制 B.生物体内DNA的复制都是发生在细胞内 C.DNA复制所合成的新DNA分子与亲代DNA分子完全相同,不可能出现变化 D.DNA复制只能在生物体内进行,而在实验室内不能进行 解析:在无丝分裂过程中同样有DNA的复制,否则遗传物质就不能保持稳定性;DNA复制所合成的新DNA分子一般与亲代DNA分子相同,但也有可能发生改变——基因突变,这是生物变异的一个主要来源;DNA 复制也可以在实验室内进行——PCR技术。 2.某一DNA片段由500对碱基组成,G+C占碱基总数的44%,若该DNA片段连续复制3次,第3次复制时,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为(A) A.1 120 B.840 C.560 D.2 240 解析:由题意可知A=T为500×2×28%=280。复制2次需要A为280×3=840。复制3次需要A为280×7=1 960。所以1 960-840=1 120。也可以用280×(23-22)=280×4=1 120。 3.DNA聚合酶是DNA复制过程中必需的酶,如下图所示,图中的曲线a表示脱氧核苷酸含量,曲线b表示DNA聚合酶的活性,由图可以推知(D)

A.间期是新的细胞周期的开始 B.间期细胞内发生了蛋白质的不断合成 C.间期细胞内发生RNA复制 D.间期细胞内发生DNA复制 解析:在细胞分裂间期完成DNA分子的复制,此时DNA聚合酶的活性增强,细胞内的脱氧核苷酸因不断消耗,含量下降。 4.DNA分子复制时,解旋酶作用的部位应该是(B) A.腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键 B.腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键 C.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键 D.脱氧核榶与磷酸之间的化学键 解析:解旋酶的作用部位是碱基对间的氢键。 5.1个DNA复制,2个DNA,这两个携带完全相同遗传信息的DNA 分子彼此分离发生在(D) A.细胞分裂间期 B.减数第一次分裂后期 C.减数第一次分裂后期和有丝分裂后期 D.减数第二次分裂后期和有丝分裂后期 解析:考查有丝分裂和减数分裂。在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色单体分开,复制形成的两个DNA分子分开。 6.用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是(A) A.中期20和20、后期40和20 B.中期20和10、后期40和20 C.中期20和20、后期40和10 D.中期20和10、后期40和10 解析:DNA的复制为半保留复制,一个玉米体细胞有20条染色体,内含20个DNA分子,有40条链被标记。第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记(每个DNA分子的一条链被标记,另一条链不被标

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物D N A 复制过程及异同点 Prepared on 22 November 2020

原核生物与真核生物复制的过程及其异同点。 原核生物与真核生物复制的过程大体上均分为复制的起始、DNA链的延伸和复制的终止三个过程。 原核生物DNA的复制过程(以大肠杆菌为例): 复制起始:OriC起始位点由四个9个核苷酸(9-mer)的重复序列和三个13个核苷酸(13-mer)的重复序列组成。DnaA蛋白结合到9-mer结构上,使DNA形成一个环。结果,双链DNA在富含A-T碱基的13-mer区域分开成为单链。随后,DnaB-DnaC复合体结合到复制起始点上,形成预引发复合物。然后,DnaB利用其解旋酶的活性使解链部分延长,并激发DnaG引发酶,进而形成一段RNA引物,起始DNA的复制(DNA聚合酶只能从3’羟基端起始复制)。 DNA链的延伸:DNA链一般形成两个复制叉进行双向复制。DNA链的复制是半不连续复制,以3’-5’方向DNA链为模板合成的子链为前导链,另一条为后随链,后随链的合成以合成冈崎片段的方式进行。延伸过程主要依靠DNA 聚合酶III(核心酶由α、θ、ε构成),DNA聚合酶III靠其β夹钳牢固地结合在DNA链上并延DNA链移动。冈崎片段一端的引物由DNA聚合酶I以切口平移的方式去除,然后由DNA连接酶连接为一体。复制叉前进时由解旋酶依靠水

解ATP的能量(一个ATP一个碱基)打开双链,单链与SSB结合并保持稳定。DNA拓扑异构酶去除正超螺旋。 复制的终止:复制叉前行,当遇到22个碱基组成的重复性终止子序列(Ter)时,Ter-Tus复合物使DnaB停止解链,复制叉前移停止,等相反方向复制叉到达后,由修复方式填补两个复制叉间的空缺。随后,在DNA拓扑异构酶IV 的作用下复制叉解体,释放子链DNA。 真核生物DNA的复制: 真核生物DNA的复制过程与原核生物DNA的复制过程大体相同。 复制的起始:真核生物DNA复制从成百上千个起始位点上开始,形成多个复制叉。真核生物DNA复制只发生在S 期。真核生物复制起始位点难以确定,酵母中称为自主复制序列(ARS)。起点识别复合体(ORC)与ARS结合后又与前复制复合体(pre-RC)结合,进而吸引Cdc6和Cdt1两个蛋白以及解旋蛋白Mcm2-7形成完整的复合体。pre-RC 只在G1期合成,在S期时Cdc45结合到复合体上,激活Mcm2-7,在DNA聚合酶作用下使pre-RC启动复制。DNA 聚合酶α合成由10bpRNA和20-30bpDNA构成的引物(iDNA)。 DNA链的延伸:前导链由DNA聚合酶δ合成,DNA聚合酶δ是有高度前进能力的酶,其前进能力来自于RF-C蛋白和

第十二章 DNA的复制和修复

第十二章DNA的复制和修复 解释名词: 1.复制体: 在DNA合成的生长点,即复制叉上,分布着各种各样与复制有关的酶和蛋白 质因子,它们构成的复合物称为复制体:。 2.oriC:大肠杆菌的复制起点称为oriC,由245个bp构成,其序列和控制元件在细菌复制起 点中十分保守。 3.引发体: 由DnaB解螺旋酶和Dna G引物合成酶构成了复制体的一个基本功能单位,称 为引发体 4.端粒:它是由许多成串短的重复序列所组成。该重复序列通常一条链上富含G(G-rich), 而其互补链上富含C (C-rich)。 5.端粒酶: 是一种含有RNA链的逆转录酶,它以所含RNA为模板来合成DNA端粒结构。 6. 一:填空题 1.参与DNA复制的主要酶和蛋白质包括________________、________________、________________、________________、________________、________________和________________。 2.DNA复制的方向是从________________端到________________端展开。 3.大肠杆菌在DNA复制过程中切除RNA引物的酶是________________,而真核细胞DNA复制过程中切除RNA引物的酶是________________或________________。 4.大肠杆菌染色体DNA复制的起始区被称为________________,酵母细胞染色体DNA复制的起始区被称为________________,两者都富含________________碱基对,这将有利于________________过程。 5.大肠杆菌DNA连接酶使用________________能源物质,T4噬菌体DNA连接酶使用 ________________作为能源物质。 6.________________和________________酶的缺乏可导致大肠杆菌体内冈崎片段的堆积。 7.体内DNA复制主要使用________________作为引物,而在体外进行PCR扩增时使用 ________________作为引物。 8.使用________________酶或________________酶可将大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ水解成大小两个片段,其中大片段被称为________________酶,它保留________________和________________酶的活性,小片段则保留了________________酶的活性。 9.参与大肠杆菌DNA复制的主要聚合酶是________________,该酶在复制体上组装成 ________________二聚体,分别负责________________链和________________链的合成,已有证据表明后随链的模板在复制中不断形成________________结构。 10.DNA拓扑异构酶Ⅰ能够切开DNA的________________条链,而DNA拓扑异构酶Ⅱ能同时切开DNA的________________链,在切开DNA链以后,磷酸二酯键中的磷酸根被固定在它的________________残基上。 11.DNA损伤可分为________________和________________两种类型,造成DNA损伤的因素有 ________________和________________。 12.光复活酶的辅基是________________和________________或________________,它能直接修复 ________________。 13.真核细胞DNA的损伤可诱导抗癌基因________________表达量提高,该抗癌基因的称产物可 ________________细胞周期的进行;当损伤过于严重的时候,可诱导细胞________________。 14.完成碱基切除修复至少需要________________、________________、________________和 ________________等几种酶。 15.维持DNA复制的高度忠实性的机制主要有________________、________________和

原核生物DNA的复制

原核生物DNA的复制 1.与复制有关的酶及蛋白质: (1)拓扑异构酶:通过切断并连接DNA双链中的一股或双股,改变DNA分子拓扑构象,避免DNA分子打结、缠绕、连环,在复制的全程中都起作用。其种类有:拓扑异构酶I和拓扑异构酶II,拓扑异构酶I能切断DNA双链中一股并再连接断端,反应不需ATP供能;拓扑异构酶II能使DNA双链同时发生断裂和再连接,需ATP供能,并使DNA分子进入负超螺旋。 (2)解螺旋酶:DNA进行复制时,需亲代DNA的双链分别作模板来指导子代DNA 分子的合成,解螺旋酶可以将DNA双链解开成为单链。大肠杆菌中发现的解螺旋酶为DnaB。 (3)单链结合蛋白(SSB):在复制中模板需处于单链状态,SSB可以模板的单链状态并保护模板不受核酸酶的降解。随着DNA双链的不断解开,SSB能不断的与之结合、解离。 (4)引物酶:是一种RNA聚合酶,在复制的起始点处以DNA为模板,催化合成一小段互补的RNA。DNA聚合酶不能催化两个游离的dNTP聚合反应,若没有引物就不能起始DNA合成。引物酶能直接在单链DNA模板上催化游离的NTP合成一小段RNA,并由这一小段RNA引物提供3’-OH,经DNA聚合酶催化链的延伸。 (5)DNA聚合酶:是依赖DNA的DNA聚合酶,简称为DNA pol,以DNA为模板,dNTP为原料,催化脱氧核苷酸加到引物或DNA链的3’-OH末端,合成互补的DNA新链,即5’→3’聚合活性。原核生物的DNA聚合酶有DNA polI、DNA pol II和DNA pol III,DNA pol III是复制延长中真正起催化作用的,除具有5’→3’聚合活性,还有3’→ 5’ 核酸外切酶活性和碱基选择功能,能够识别错配的碱基并切除,起即时校读的作用;DNA pol I具有5’→3’聚合活性、3’→ 5’和5’→3’核酸外切酶活性,5’→3’核酸外切酶活性可用于切除引物以及突变片段,起切除、修复作用。另外,klenow片断是DNA pol I体外经蛋白酶水解后产生的大片段,具有DNA聚合酶和3’→ 5’外切酶活性,是分子生物学的常用工具酶。DNA pol II 在无DNA pol I和DNA pol III时起作用,也具有5’→3’和3’→ 5’ 核酸外切酶活性。 (6)DNA连接酶:DNA连接酶用于连接双链中的单链缺口,使相邻两个DNA片段的3’-OH末端和5’-P末端形成3’,5’磷酸二酯键。DNA连接酶在DNA复制、修复、重组、剪接中用于缝合缺口,是基因工程的重要工具酶。 2.DNA的合成过程:可将复制过程分为起始、延长和终止三个阶段。 复制起始:

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