(医学)南华大学 生物化学第10章复制ppt课件.ppt

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1、第三篇基因信息的传递及其调控TransmissionandregulationofgeneticinformationDNA是遗传的物质基础1996年克隆羊多莉的诞生1981年由我国科学家童第周研制的克隆鱼基因的概念与发展1944年，Avery首次证实基因的化学本质是DNA。1953年提出了DNA双螺旋结构模型。1958Crick提出遗传信息传递的中心法则。60年代RNA研究取得大发展（操纵子学说,遗传密码,逆转录酶）。Jacod和Monod研究细菌基因调控时发现基因是可分的，功能上是有差别的。70年代：建

2、立DNA重组技术，改变了分子生物学的面貌，并导致生物技术的兴起。80年代：RNA研究出现第二次高潮：ribozyme、反义RNA、“RNA世界”假说等等。90年代以后，实施人类基因组计划（HGP）,开辟了生命科学新纪元。生命科学进入后基因时代基因:指编码蛋白质多肽链或各种RNA的DNA功能片段，以及该片段上下游的调控序列。基因组:一个细胞或病毒颗粒所含全部遗传信息的总和。基因的概念与发展中心法则1958年Crick提出遗传信息传递的方式-----中心法则.1970年Temin和Baltimore发现逆转录现

3、象,补充了中心法则.基因表达第十一章DNA的生物合成(复制)DNABiosynthesis，Replication本章主要内容复制的基本规律DNA复制的酶学和拓扑学变化DNA生物合成过程逆转录和其他复制方式DNA损伤（突变）与修复复制(replication)是指遗传物质的传代，以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。亲代DNA子代DNA复制第一节复制的基本规律半保留复制(semi-conservativereplication)复制的高保真性(highfidelity)双向复制(bidirectional

4、replication)半不连续复制(semi-discontinuousreplication)一、半保留复制DNA复制时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全重新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。（一）概念:AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACT

5、GAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA复制过程中形成的复制叉子代DNA1953年,Waston和Crick即已提出DNA半保留复制的假设子链继承母链遗传信息的几种可能方式全保留式半保留式混合式（二）半保留复制的实验依据1958年Messelson和Stahl进行密度梯度实验证实了半保留复制假说.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普通DNA重DNA普通DNA普通DNA重

6、DNA重DNA半保留复制的意义遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。半保留复制保证亲代的遗传特征完整无误的传递给子代，体现了遗传的保守性,保证了物种的延续和遗传的稳定。原核生物复制时，DNA从起始点(origin)向两个方向解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。复制中的放射自显影图像二、双向复制复制叉：DNA双链解开成为两股单链，各自作为模板，子链沿模板延长所形成的Y字形结构。A.环状双链DNA及复制起始点B.复制中的两个复制叉C.复制接近终止点(termination,ter)o

7、riterABC原核生物只有一个复制的起始点，是单复制子完成复制。真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。5’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’复制子5’5’3’3’习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子。复制子是独立完成复制的功能单位。三、复制的半不连续性3355解链方向3´5´3´3´5´领头链随从链岗崎片断解螺旋酶顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链(leadingstrand)。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连

8、续延长，这股不连续复制的链称为随从链(laggedstrand)。复制中的不连续片段称为岡崎片段(okazakifragment)。领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。参与DNA复制的物质1.底物:dATP,dGTP,dCTP,dTTP2.聚合酶:依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol3.模板:解开成单链的DNA母链4.引物:提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合5.其他的酶和蛋白质