DNA的复制——过程

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原核生物dna复制过程

原核生物dna复制过程

原核生物dna复制过程
原核生物的DNA复制过程相比真核生物较为简单。

以下是原
核生物DNA复制的主要步骤:
1. 起始点选择:在原核生物的染色体上,存在一个或多个起始复制点。

这些起始点通常由特定的序列或结构标志。

启动子和启动因子可以结合到起始点上,形成复制起始复合物。

2. 解旋:在复制起始点处,两个互补的链被分离,形成一个复制泡。

解旋是通过解旋酶完成的,解旋酶能够断裂氢键并分开双链。

3. 建立引物:在每个单链上,DNA聚合酶与DNA的5'-3'环状链进行结合,并使用该链作为模板合成一条新的DNA链。

DNA聚合酶启动时需要一个短的RNA引物,该引物由RNA
聚合酶合成。

4. 延伸引物:利用DNA聚合酶将游离的核苷酸与引物进行配对。

DNA聚合酶将新的核苷酸从5'端到3'端添加到引物的3'端。

这一步骤称为延伸(elongation)。

5. 修复连接:在延伸引物完成后,RNA引物需要被去除,并
由DNA聚合酶填充上相应的DNA。

随后,DNA连接酶会将
不同DNA分段的缺口连接起来。

6. 复制结束:两条新的DNA链在重复上述步骤下便匹配完全。

复制过程在整个染色体上进行,直到到达染色体的另一端。

总的来说,原核生物DNA复制的过程包括起始点选择、解旋、建立引物、延伸引物、修复连接和复制结束。

相比真核生物,原核生物的DNA复制过程更为简单,因为它们具有较短的染
色体和较少的调控因子。

dna复制的一般过程

dna复制的一般过程

dna复制的一般过程
DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子自我复制的过程。

以下是DNA复制的一般过程:
1. 解旋:DNA链的双螺旋结构首先被一个酶称为DNA解旋酶解开。

该酶通过打开DNA双链的氢键连接,将双链分开,形
成两条称为模板链的单链DNA。

2. 建模板链:在每个模板链上,DNA合成酶(DNA聚合酶)
开始将新的互补核苷酸添加到单链上,根据模板链上的碱基配对规则,即腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)相互配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)相互配对。

这样,通过模板链的两侧形
成两条新的合成链。

3. 放缩:DNA链是由很多核苷酸组成的,每个核苷酸包括一
个磷酸分子、一个五碳糖分子和一个氮碱基。

DNA合成酶在
合成DNA链时,在每个新的核苷酸上添加一个磷酸分子。


个磷酸分子与前一个核苷酸的五碳糖分子连接在一起,形成新合成链的背骨结构。

4. 结束:DNA合成酶继续沿着模板链移动,复制整个DNA分子,直到达到末端。

最终,在每个复制DNA分子的末端,由
于DNA聚合酶结构的特殊性,DNA链的复制会略微有所缺失。

在新合成链的末尾,DNA链会稍微短一些。

这样,一条DNA分子通过复制过程形成两条完全相同的
DNA分子。

这个过程确保了细胞在分裂时每个新细胞都有完整的遗传信息。

DNA的复制——过程

DNA的复制——过程
(1)、什么叫解旋?解旋的目的是什么?
注意:解旋酶作用的位置在氢键
(2)、如何合成子链,具体需要什么条件?
这里的有关酶,主要指DNA聚合酶,同时需要 多种酶共同发挥作用。
(3)、如何形成子代DNA分子?
• 两条子链分别与对应的模板链,盘旋成双螺旋结 构,形成子代DNA。
1条母链+1条子链=子代DNA分子,半保 留复制就体现在此处。
7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义:保证遗传信息的连续性
知识回顾 Knowledge Review
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2、时期:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 3、场所: 真核生物: 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
原核生物: 细胞质基质,或叫拟核 病 毒: 宿主细胞
4、DNA复制的条件是什么?
1956年美国科学家康贝格首次在试管中人工合成了DNA 。
①从大肠杆菌中提取出DNA聚合酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸的 人工合成体系中,经保温孵育后测定DNA含量,发现:并没有DNA生长; ②当加入少量DNA做引子,加入能源物质,再经保温孵育后,测定DNA含 量,发现:DNA含量增加了,且发现增加的DNA的(A+T):(C+G)的比 值与所加入的单链DNA的引子相同。
课堂练习
• 1、下列关于DNA复制的叙述,正确是( D) • A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸 • B.在全部解旋之后才开始碱基配对 • C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 • D.复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子

• 2、DNA分子的双链在复制时解旋,这时下 述哪一对碱基从氢键连接处分开(C)

论述原核生物dna复制过程

论述原核生物dna复制过程

论述原核生物dna复制过程原核生物DNA复制过程DNA复制是生物体中最基本的生命过程之一,它是细胞分裂和生殖的基础。

原核生物是一类没有真核细胞核的生物,其DNA复制过程与真核生物有所不同。

本文将介绍原核生物DNA复制的过程。

原核生物DNA复制是一个复杂的过程,需要多个酶和蛋白质的参与。

在DNA复制开始之前,DNA双链必须被解开,这个过程由一个酶叫做DNA解旋酶完成。

DNA解旋酶能够将DNA双链分离成两条单链,形成一个称为复制起始点的结构。

接下来,一个叫做DNA聚合酶的酶开始在单链DNA上合成新的DNA链。

DNA聚合酶能够识别单链DNA上的碱基序列,并在其上合成新的DNA链。

DNA聚合酶只能在5'到3'方向上合成新的DNA 链,因此在DNA复制过程中,新的DNA链是从3'到5'方向上生长的。

在DNA复制过程中,DNA聚合酶只能在一个方向上合成新的DNA 链,因此在另一个方向上,DNA复制必须以一种不同的方式进行。

这个过程由一个叫做DNA合成酶的酶完成。

DNA合成酶能够在单链DNA上合成短的DNA片段,称为Okazaki片段。

这些片段最终会被连接成一个完整的DNA链。

DNA复制过程中还需要其他的酶和蛋白质的参与,例如DNA连接酶和DNA拓扑异构酶。

这些酶和蛋白质能够帮助DNA复制过程中的各个步骤顺利进行。

总的来说,原核生物DNA复制是一个复杂的过程,需要多个酶和蛋白质的参与。

在DNA复制过程中,DNA双链被解开,DNA聚合酶和DNA合成酶合成新的DNA链,最终形成两条完整的DNA双链。

这个过程是生物体中最基本的生命过程之一,对于细胞分裂和生殖具有重要的意义。

简述原核生物dna复制的基本过程

简述原核生物dna复制的基本过程

简述原核生物dna复制的基本过程原核生物DNA复制的基本过程原核生物DNA复制的基本过程主要可以分为三个阶段:起始、延伸和终止。

起始阶段是DNA复制的第一步,它的关键在于DNA双链的解旋和分离。

在此过程中,DNA复制起始点上的蛋白质复制起始因子(Replication Initiation Factor)结合到DNA上,形成起始复合物。

该复合物通过分子识别机制,识别并结合到起始点上的特定序列,从而在该位置上形成一个“起点泡”。

然后,DNA双链上的氢键被打破,DNA双链开始解旋。

解旋后的两条单链DNA被暴露出来,形成了复制叉。

延伸阶段是DNA复制的核心过程,也是复制叉的延伸过程。

在该阶段,DNA聚合酶(Primase)首先在模板DNA上合成一段短的RNA链,该RNA链被称为引物。

然后,DNA聚合酶开始在引物的3'端合成新的DNA链。

DNA聚合酶通过与模板DNA上的碱基配对,将新的DNA碱基加入到新合成的链上。

DNA复制是一个半连续的过程,即在DNA的两个链上,一个链被称为连续链(Leading Strand),另一个链被称为不连续链(Lagging Strand)。

在连续链上,DNA聚合酶可以沿着模板链的方向连续地合成新的DNA链。

而在不连续链上,DNA聚合酶只能合成一小段DNA链,称为Okazaki片段(OkazakiFragment)。

当一个Okazaki片段合成完成后,DNA聚合酶会离开模板链,然后再次在新的引物上合成下一个Okazaki片段。

最后,DNA链连接酶(DNA Ligase)将这些Okazaki片段连接成一个完整的DNA链。

终止阶段是DNA复制的最后一步,它的关键在于复制过程的终止和整理。

当复制过程进行到某个特定的终止位点时,DNA复制终止蛋白(Termination Protein)结合到DNA上,阻止DNA聚合酶继续合成DNA链。

然后,复制过程中形成的两个DNA分子被分离开来,形成两个完整的DNA双链。

DNA复制过程

DNA复制过程

DNA复制过程DNA复制是生物体进行遗传信息传递的基础过程。

DNA复制的准确性和稳定性对于生物体的正常生长和发育以及遗传稳定性具有至关重要的意义。

本文将介绍DNA复制的全过程,包括复制的基本原理、参与复制的分子和复制机制等方面。

DNA复制是生物体细胞分裂过程中的一个重要环节。

在细胞分裂前,DNA需要先进行复制,使得每一个新生细胞都能够获得与母细胞完全相同的遗传信息。

DNA是由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳥嘧啶)组成的,通过这四种碱基的不同排列组合,形成了不同的基因序列。

DNA的复制是通过腺嘌呤与鳥嘧啶、胸腺嘧啶与鸟嘌呤之间的互补配对来完成的。

DNA的复制过程是由多个分子和酶参与完成的。

其中最重要的酶是DNA聚合酶,它是DNA复制的核心酶。

DNA聚合酶能够在DNA模板链上合成一个新的互补链,以形成一个完整的DNA双螺旋分子。

DNA复制需要先分离DNA双螺旋分子的两条链,然后在每条链上进行新的互补链的合成。

DNA复制的过程中,还需要其他辅助酶和分子来提供能量和保持DNA链的稳定性。

DNA的复制是一个半保守的过程。

这意味着在复制过程中,每一条DNA双螺旋分子都会产生一个新的链和一个旧的链。

在DNA复制开始时,酶类和辅助因子先定位到起始点,也就是DNA上特定的序列,形成一个起始复制复合物。

然后,DNA聚合酶开始在起始复制复合物的旁边合成新的DNA链,向两个方向进行。

由于DNA链是由两个互补链组成的,因此DNA聚合酶只能在一个方向上进行合成。

于是,在复制过程中,有一个链可以顺畅地进行复制,称为连续链;而另一个链只能通过不断移动起始复制复合物来进行复制,称为离散链。

DNA复制的过程中,还涉及到多个酶和辅助因子的协作。

其中包括DNA解旋酶、DNA大片段连接酶、DNA随机连接酶等。

DNA解旋酶能够帮助DNA聚合酶解开DNA双螺旋结构,使得DNA链能够被复制。

DNA大片段连接酶和DNA随机连接酶则在新的DNA链合成结束后,帮助连接不同的DNA片段,以保持DNA的完整性和稳定性。

dna 克隆的基本过程

dna 克隆的基本过程

dna 克隆的基本过程DNA克隆的基本过程DNA克隆是指通过人工手段将一个DNA分子复制成许多完全相同的DNA分子的过程。

这一技术的应用非常广泛,可以用于基因工程、医学研究、生物学研究等领域。

下面将介绍DNA克隆的基本过程。

第一步:DNA提取DNA克隆的第一步是从细胞中提取DNA。

细胞可以来自任何生物体,包括人类、动物、植物等。

DNA提取可以通过多种方法进行,常用的方法是利用细胞裂解酶和蛋白酶将细胞膜和细胞核膜破坏,释放出DNA分子。

第二步:DNA片段的制备在DNA克隆中,需要将待克隆的DNA分子切割成较小的片段。

这可以通过限制性内切酶进行,限制性内切酶能够识别特定的DNA序列并切割DNA链。

切割后的DNA片段可以是几百到几千个碱基对长。

第三步:载体的选择在进行DNA克隆时,需要选择一个合适的载体来携带待克隆的DNA 片段。

常用的载体包括质粒和噬菌体。

质粒是一种环状的DNA分子,可以在细菌中自主复制。

噬菌体是一种病毒,可以感染细菌并将其DNA插入到细菌染色体中。

第四步:DNA连接将DNA片段和载体进行连接是DNA克隆的关键步骤。

这一步骤需要使用DNA连接酶,该酶能够将DNA片段的末端与载体的末端连接起来,形成一个完整的DNA分子。

连接后的DNA分子被称为重组DNA。

第五步:转化将重组DNA引入到宿主细胞中是进行DNA克隆的下一步。

转化可以通过多种方法进行,包括热冲击法、电穿孔法和化学法等。

这些方法都能够使宿主细胞吸收外源DNA,并将其整合到细胞染色体中。

第六步:筛选和鉴定为了确定哪些细胞成功地转化了重组DNA,需要进行筛选和鉴定。

常用的筛选方法是将转化后的细胞培养在含有特定抗生素的培养基上,只有带有重组DNA的细胞才能生长下来。

鉴定可以通过PCR扩增和DNA测序等方法进行。

第七步:扩增成功鉴定后,可以通过培养和扩增来获得大量的重组DNA。

重组DNA 可以在细胞中自主复制,从而得到足够多的DNA分子。

DNA是如何复制的

DNA是如何复制的

DNA是如何复制的这是研究生物学家长期努力解决的重要问题。

DNA——前缀“deoxyribonucleic”是英文缩写,DNA可以说是控制体内因子的“指挥棒”,在整个基因组学领域都产生了重要的影响。

本文尝试探究DNA是如何复制的。

一、DNA复制过程1.拆分加氧过程:首先,DNA双螺旋在200摄氏度的高温下会拆分,产生两条单链。

蛋白质有多种物质能够结合在DNA上形成介导反应的有机分子,可以实现DNA的加氧。

2.重组过程:DNA单链会形成一系列化学反应,造成按照原始样式模式的重组,使DNA将拆分的双链以两条完整的双链的形式复制出来。

3.引物结合过程:此时,在拆分的DNA底片上能够配对,DNA末端的内33个碱基配对即可产生一个引物,它可以表示DNA序列是开放的,有助于核酸复制。

二、复制过程中重要参与物质1.DNA复制酶:DNA复制最重要的物质就是DNA复制酶,它是由RNA携带的酶介导的,可以将原先的DNA的双链拆分分两条单链,并根据原先的模式重新组合。

2.核酸引物:核酸引物是一种非常重要的物质,它有助于把拆分的DNA双链组合到一起。

核酸引物是DNA底片上采用随机组合法由DNA代谢后得到的DNA片段,因此它具有促进DNA复制的作用。

3.环化酶:DNA复制需要使用环化酶来将拆分的双链DNA组合成一个紧密的DNA双螺旋。

环化酶可以将DNA模板及拆分的单链DNA结合起来,使DNA再次形成双螺旋。

三、DNA复制的意义1.维持机体的遗传信息:每个细胞在复制前后都具有完全相同的DNA 序列,这使得细胞能够复制出完全相同的DNA序列,从而维持机体遗传信息的稳定性。

2.保证机体正常运转:DNA复制过程是细胞生长和形成场景过程存在的有机步骤,它保证了细胞的正常运作,是机体的健康发展的必备条件之一。

3.传递DNA信息:DNA复制可以实现DNA信息的传递,使细胞在具有同样的DNA信息的基础上可以由一个分裂成多个,有助于完善细胞的生长和运转过程。

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❖ (2)新合成的DNA分子中,A+T/G+C的比 率与15N标记DNA的一样,这说明新DNA 分子是:以标记DNA为模板的复制产物 。
❖ (3)生化分析可知,新合成的DNA分子中 ,带有15N标记的DNA约占总量的50%,这 个事实说: DNA的复制是一种半保留复制过程
课堂练习
❖ 1、下列关于DNA复制的叙述,正确是( D) ❖ A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸 ❖ B.在全部解旋之后才开始碱基配对 ❖ C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 ❖ D.复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子

❖ 2、DNA分子的双链在复制时解旋,这时下 述哪一对碱基从氢键连接处分开(C)
(1)、什么叫解旋?解旋的目的是什么?
注意:解旋酶作用的位置在氢键
(2)、如何合成子链,具体需要什么条件?
这里的有关酶,主要指DNA聚合酶,同时需要 多种酶共同发挥作用。
(3)、如何形成子代DNA分子?
❖ 两条子链分别与对应的模板链,盘旋成双螺旋结 构,形成子代DNA。
1条母链+1条子链=子代DNA分子,半保 留复制就体现在此处。
2、时期:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 3、场所: 真核生物: 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
原核生物: 细胞质基质,或叫拟核 病 毒: 宿主细胞
4、DNA复制的条件是什么?
1956年美国科学家康贝格首次在试管中人工合成了DNA 。
①从大肠杆菌中提取出DNA聚合酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸的 人工合成体系中,经保温孵育后测定DNA含量,发现:并没有DNA生长; ②当加入少量DNA做引子,加入能源物质,再经保温孵育后,测定DNA含 量,发现:DNA含量增加了,且发现增加的DNA的(A+T):(C+G)的比 值与所加入的单链DNA的引子相同。
DNA的复制——过程
复习:DNA的结构
1、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。 2、外侧骨架:“磷酸—脱氧交核替糖排”列。 3、内侧:碱基间按碱基互补配对原则通过氢键连成碱基对
复习:DNA的复制方式
半保留复制
全保留复制
DNA的复制过程
1、概念:DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
❖ 5、在试管中合成DNA的实验过程是:先把 高能磷酸基团接到四种脱氧核昔酸上,然 后将这四种三磷酸脱氧 核苷酸放入一支试
管内,还要加入从某种生物体内提取的 DNA聚合酶等酶系,最后放入一点带15N标 记的人体 DNA,根据下述实验结果,回答 问题:
❖ (1)生化分析得知:新合成的DNA分子中 ,A=T、G=C这个事实说明DNA的合成遵 循 碱基互补配对原则 。
解旋: 解旋酶催化(氢键断裂)
模板 同时进行(边解旋边复制)
以母链为模板进行碱基配对 (在DNA聚合酶的催化下,利 用游离的脱氧核苷酸进行)
形成两个子代DNA: 母链(旧链)
组成 子链(新链)
结果:形成两个完全相同的DNA分子
6、DNA复制有何特点? ❖ 半保留复制 ❖ 边解旋边复制
7、如何保证复制的准确进行?
(1)、实验中加入这些物质的作用是什么?
ATP: DNA引子: DNA聚合酶: 4种脱氧核苷酸:
提供能量 提供DNA复制的模板 将脱氧核苷酸链接成链 提供合成DNA的原料
(2)、概括DNA复制需要什么条件?
❖ 酶、能量、原料、模板
实验室条件下还需满足一定的温度和PH值
5、复制过程是怎样的呢?
解 旋→合成互补子链→形成子代DNA
4、1958年科学家Taylor用3H标记蚕豆根尖 细胞(含12条染色体)的DNA分子双链,再将 这些细胞转入不含3H标记的培养基中培养, 在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞 中被标记的染色体条数分别是(A )
❖ A.中期12、后期12
❖ B.中期12、后期24
❖ C.中期6、 后期6
❖ D.中期6、 后期12
①DNA双链提供精确的模板 ②碱基互补配对原则
DNA分子复制会不会出错?
8、DNA复制有何生物学意义?
保证遗传信息的连续性
思考:DNA复制后
1、两个DNA分子会出现在什么位置上?
核DNA复制后位于两姐妹染色单体上
2、两个DNA分子什么时候分开?去向哪里? 减数第二次分裂后期和有丝分裂后期分开,进 入到子细胞中。
❖ A.鸟嘌呤与胸腺嘧啶 ❖ B.鸟嘌呤与尿嘧啶 ❖ C.鸟嘌呤、1个DNA复制成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
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