第四章--遗传信息的复制-1.ppt

《第四章--遗传信息的复制-1.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章遗传信息的复制生命的特征是什么？生命的特征就是“活的”。生命现象最本质的内容就是自复制（自我繁殖和自我组织。一个受精卵为什么变成一朵鲜花或一头大象？生物的性状是由什么决定的？又是怎样代代相传的呢？人也是从受精卵逐渐发育成完整的个体的，而决定一个人将来长成什么样子的生命蓝图就储存在受精卵的DNA中。DNA（或RNA）携带着决定蛋白质结构的遗传信息而且代代相传，这就我们遗传信息的传递（即复制、转录和翻译）要讨论的内容。为什么要讲复制？就是要了解：子代DNA为什么能真实获得亲代DNA的遗传信息；2、复制是怎样进行的？3、生物体是怎样对复

2、制进行调控的？对于前两个问题，watson-crick当年发表DNA双螺旋结构就进行了探讨。克立克晚年回忆说，当年的设想太简单化了，DNA的两条链不可能象拉链一样拉开，各配上一半就行了。事实上现已知道的复制过程十分复杂，涉及到底物，30多种酶和蛋白质的协同作用。这些内容生化都讲过了，为了适应新的游戏规则，在这里我们将有关内容作一个快速复习。——储存和传递遗传信息蛋白质核酸——构成生物体的基本组分，执行各种生理功能中心法则(TheCentralDogma)转录翻译逆转录DNARNA蛋白质复制*DNA通过基因表达，决定了蛋白质的结构、功能*

3、DNA通过复制，将基因信息代代相传*RNA参与DNA遗传信息的表达*RNA也可作为某些病毒遗传信息的载体复制(replication)——由亲代DNA合成两个相同的子代DNA的过程。复制亲代DNA子代DNA本章主要内容：1、复制的特征2、参与复制的物质3、复制的过程4、DNA损伤与修复5、逆转录生成DNA第一节复制的特征DNA复制的方式一、复制可能的几种方式全保留式半保留式混合式二、密度梯度实验——实验结果支持半保留复制的设想含重氮-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(semiconservativ

4、ereplication)当DNA进行复制时，双螺旋结构解开成两条单链，各自作为模板合成与之互补的新链。在子代DNA双链中，一条是来自于亲代，另一条完全重新合成。这种复制方式称为半保留复制三、半保留复制AGAACTTTCTTGAAAGAACTTTCTTGAATCTTGAAAGAACTT母代DNA子代DNA按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。四、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。DNA复制的酶学第二节参与DNA复制的物质：底物（sub

5、strate):dATP，dGTP，dCTP，dTTP；聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol；模板(template):解开成单链的DNA母链；引物(primer):一小段RNA；其他的酶和蛋白质因子在研究复制时，将与复制有关的蛋白质命名为：DnaA,DnaB,DnaC,‥‥‥DnaX将相关的基因命名为：dnaA,dnaB,dnaC,‥‥‥dnaX一、DNA聚合酶（一）DNA聚合酶催化的反应1、5至3的聚合活性dTTP3'(dNMP)n+dNTP(dNMP)n+1+ppi3'ATGCAAT

6、TGC5'

7、

8、

9、

10、5TACGppiT全称：依赖DNA的DNA聚合酶（DNA-dependentDNApolymerase,DDDP）聚合反应的特点：1、聚合反应具有方向性:532、DNA聚合酶不能催化两个游离的脱氧核苷酸聚合，只能在一段寡核苷酸的3-OH逐个添加脱氧核苷酸，使核苷酸链不断延长。5’AGCTTCAGGATA3’

11、

12、

13、

14、

15、

16、

17、

18、

19、

20、

21、3’TCGAAGTCCTAGCGAC5’35外切酶活性53外切酶活性?能切除突变的DNA片段能辨认错配的碱基对，并将其水解2、核酸外切酶活性（二）DNA聚合酶的分类1、

22、原核生物的DNA聚合酶：DNA-polⅠDNA-polⅡDNA-polⅢ——对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。DNA-polⅠ323个氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段/Klenow片段604个氨基酸DNA聚合酶活性5核酸外切酶活性常用工具酶N端C端木瓜蛋白酶——在复制延长过程中真正催化新链核苷酸聚合的酶DNA-polⅢ2、真核生物的DNA聚合酶DNA-pol在复制延长中起催化作用在复制延长中起催化作用在没有其他DNA-pol时才发挥催化作用在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用在线粒体DN

23、A复制中起催化作用DNA-polDNA-polDNA-polDNA-pol（三）复制的保真性(fidelity)DNA聚合酶对模板的依赖性，是子链与母链能准确配对的保证。复制过程中，DNA复制的保真