第三章 遗传物质的复制课件.pptVIP

中心法则(TheCentralDogma);第三章遗传物质的复制;第一节核酸复制的特征

第二节参与复制的酶和蛋白质因子

第三节原核生物的复制机理

第四节病毒基因组复制的多样性

第五节真核生物的DNA复制

第六节复制的忠实性;1、按照碱基配对原则，以现有的DNA链为模板合成新拷贝；部分DNA是以RNA为模板反转录的结果；

2、核酸的生物合成只能从5’?3’方向进行；

3、特异的聚合酶类催化核酸的生物合成；

4、聚合酶的底物核苷酸是5’-NTP或5’-dNTP；

5、DNA聚合酶不能催化从头开始合成DNA，必需具有引物。;二、复制可能的几种方式;图3-2Meselson-Stahl实验（a)实验结果的解释（b)CsCl梯度离心实验

（c)离心后DNA的吸收值;

图3-3Taylor蚕豆根尖放射自显影实验。

(a)按半保留复制预期DNA在复制过程中标记情况；(b)实验结果染色体放射自显影的图示。;半保留复制（Semi-

conservativeReplication）

DNA复制是分别以亲代螺旋双

链中的一条为模板合成其互补链，

由此产生的两条子代双螺旋都是

由一条亲代链和一条新合成链组成，

因此称做半保留复制。

;三、复制子、复制起始点与终止点;Table1EukaryoticrepliconsaresmallandreplicatemoreslowlythanbacterialDNA．;2、复制起点(origin);E.coli的复制起点;第三章-遗传物质的复制;细菌复制起点的保守性;2）真核生物的复制起点;1、复制叉（replicationfork）

DNA复制过程中亲本双螺旋DNA两条单链解离的位点，由于双链解离从而呈现叉状；

2、复制方向

DNA复制大多为双向等速进行，此外还有不对称的双向复制（枯草杆菌）和单向复制（mtDNAD-环式复制）。

3、复制速度

原核生物DNA复制速度较快，如E.coliDNA复制速度大约是105bp/min;

真核细胞的DNA聚合酶活性低，复制速度约为500-5000bp/min；从多复制原点同时开始并双向复制。;复制叉;;;五、复制方式的多样性;线形DNA双链的复制;?型复制;;?X174RF的复制过程;λ噬菌体DNA的滚环复制模型;D-环型复制;2、根据DNA???成的起始方式

重新起始(denovoinitiation)，子链的复制是重新开始，如复制叉式复制；

共价延伸，子链是共价结合在一条亲本链上，如滚环式复制。

;六、半不连续复制SemidiscontinuousReplication;2、半不连续复制;第二节参与复制的酶和蛋白质因子;（一）DNA解旋酶（helicase);DNA双链解开需要有改变DNA拓扑结构的酶；

解链产生扭曲张力，去除和解离复制和重组中产生的节和环。

两种功能类型：I型拓扑异构酶只剪切一条链，作用于含缺口的底物；II型拓扑异构酶同时切开两条链，可作用于共价闭环链。;1、DNA拓扑异构酶I（TopoisomeraseI）;E.coli的TopoI结合双链DNA，并切割一条链；

断裂的DNA的5’-P端与酶的一条臂的Tyr残基-OH基共价连接，3’-OH端与酶的另一臂共价连接；

一条臂跨过未被切断的单链后，将5’-P与3’-OH重新连接，使DNA双螺旋减少一圈。

;1）特点

同时切割超螺旋DNA的双链，并重新连接，一次反应能改变两个连环数；

需要辅助因子ATP能量，能除去正超螺旋等需能量的反应；

主要在DNA复制中起作用。

2）TopoII可分为两个亚类

一亚类能引入负超螺旋，如E.coli旋转酶（gyrase）

另一亚类是使超螺旋DNA（无论正负）变为没有超螺旋的松弛DNA。;TopoⅡ:对双链DNA同时切断，另一段DNA通过切口，然后断端按原位连接而改变DNA的拓扑态，一般反应可改变连环数2。;E.coli旋转酶（gyrase）;（三）单链结合蛋白（SSB）;第三章-遗传物质的复制;（一）DNA聚合酶;3、DNA聚合酶的种类——大肠杆菌;大