分子生物学 DNA复制课件.ppt

核 酸,第一节 DNA复制,DNA复制 亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分别以 各单链 DNA分子为模板，聚合与自身碱基可以互补 配对的游离的dNTP, 合成出两条与亲代DNA分子完 全相同的子代DNA分子的过程。,一、DNA的半保留复制,2022/12/10,1,概念： 复制过程中各以双螺旋DNA的其中一条链为模 板合成其互补链，新生的互补链与母链构成子 代DNA分子。,亲代DNA,子代,新和成的链,子代,半保留复制,2022/12/10,2,二、DNA的双向复制,1、原核生物 原核生物的基因组是环状DNA,只有一个复制起始点；复制时DNA起始点向两个方向解链，形成两个反向相反的复制叉，称为双向复制。复制时双链打开，分成两段，各自作为模板，子链沿模板延长所形成的Y字型结构称为复制叉。在原核生物双向复制中，DNA被描述为型。 35,2022/12/10,3,5,3,5,3,3,5,复制方向,双向复制型,2、真核生物 真核生物染色体DNA有多个复制起始点，两个起始点之间的DNA片段称为复制子，复制子是独立完成复制的功能单位。三、DNA 复制的半不连续性DNA复制时，以3-5走向为模板链的合成方向为5-3，与复制叉方向一致，称为前导链；另一条以5-3走向为模板链的合成链走向与复制叉移动方向相反，称为滞后链，其合成是不连续的，故先形成许多不连续的片段（冈崎片段），最后连成一条完整的DNA链。前导链连续复制滞后链不连续复制，就是复制的半不连续性。,2022/12/10,4,四、DNA复制体系,2022/12/10,5,DNA的复制（动画）,滑动夹子,DNA解旋酶,DNA引物酶,DNA聚合酶,DNA聚合酶H,DNA连接酶,2022/12/10,6,DNA解旋酶打开DNA双链,引物酶合成引物（RNA），为复制准备,2022/12/10,7,2022/12/10,8,A,DNA聚合酶合成DNA片段,2022/12/10,9,A,后随链继续合成新的引物，然后合成新的片段,2022/12/10,10,A,DNA聚合酶H切除引物片段，并填补缺口，留下一个小缺口（红色区域）,2022/12/10,11,A,解旋酶脱下，DNA复制完成,2022/12/10,12,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,逆转录,中 心 法 则,2022/12/10,13,中心法则的遗传流向有5条途径 1、DNADNA：DNA复制 （以DNA为模板合成DNA） 2、RNA RNA：RNA复制 （以RNA为模板合成RNA） 3、DNA RNA：DNA转录 （以DNA为模板合成RNA） 4、RNA DNA：反(逆)转录 （以RNA为模板合成DNA） 5、RNA Protein：翻译,2022/12/10,14,复制：亲代DNA或RNA在一系列酶的作用下，生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。转录：以DNA为模板，按照碱基配对原则将其所含的遗传信息传给RNA，形成一条与DNA链互补的RNA的过程。翻译：亦叫转译，以mRNA为模板，将mRNA的密码解读成蛋白质的AA顺序的过程。逆转录：以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，生成DNA的过程。,2022/12/10,15,逆转录酶是多功能酶： RNA指导的DNA聚合酶活性 DNA指导的DNA聚合酶活性,逆转录酶也和DNA聚合酶一样，沿53方向合成DNA，并要求短链RNA作引物。,cDNA：几乎所有真核生物mRNA分子的3末端都有一段polyA,当加入寡聚dT作为引物时，mRNA就可作为模板，在逆转录酶催化下在体外合成与其互补的DNA，称为cDNA。,逆转录酶发现的理论和实践意义：不能把“中心法则”绝对化，遗传信息也可以从RNA传递到DNA。促进了分子生物学、生物化学和病毒学的研究，为肿瘤的防治提供了新的线索。目前逆转录酶已经成为研究这些学科的工具。,1983年，发现人类免疫缺陷病毒（human immune deficience virus,HIV）,感染T淋巴细胞后即杀死细胞，造成宿主机体免疫系统损伤，引起艾滋病（ acquired immunodeficiency syndrome,AIDS）,