第三章DNA的复制

1、第二章第二章 基因的功能基因的功能第二节第二节 DNA的复制的复制 遗传信息通过遗传信息通过DNA复制忠实完整的传递复制忠实完整的传递给子代。给子代。 DNA的复制是细胞分裂的基础。的复制是细胞分裂的基础。第一节第一节 DNA的复制基本过程和共同点的复制基本过程和共同点一、一、DNA复制的基本特点复制的基本特点复制起始点：复制起始点： 复制是从复制是从DNA分子上的特定部位开始的，这一部位分子上的特定部位开始的，这一部位叫做复制起始点叫做复制起始点(origin of replication)常用常用ori或或o表表示示复制子：复制子： DNA复制从起始点开始直到终点为止，每个这样的复制从起始

2、点开始直到终点为止，每个这样的DNA单位称为复制子或复制单元单位称为复制子或复制单元(replicon)复制叉：复制叉： 在复制开始时，复制起始点出呈现一叉形结构，称在复制开始时，复制起始点出呈现一叉形结构，称为复制叉（为复制叉（replication fork ）二、复制的基本方式二、复制的基本方式DNA的半保留复制的半保留复制(semiconservative replication) 前导链前导链(leadingstrand)：在以在以35方向的母链为模方向的母链为模板时，复制合成出一条板时，复制合成出一条53方向的前导链，前导链方向的前导链，前导链的前进方向与复制叉打开方向是一致的，因

3、此前导链的前进方向与复制叉打开方向是一致的，因此前导链的合成是连续进行的的合成是连续进行的随从链随从链(lagging strand)：另一条母链另一条母链DNA是是53方向，它作为模板时，复制合成许多条方向，它作为模板时，复制合成许多条53方向的方向的短链，叫做随从链，随从链的前进方向是与复制叉的短链，叫做随从链，随从链的前进方向是与复制叉的打开方向相反的。随从链只能先以片段的形式合成，打开方向相反的。随从链只能先以片段的形式合成，这些片段就叫做这些片段就叫做岗崎片段岗崎片段(Okazaki fragments)，原，原核生物岗崎片段含有核生物岗崎片段含有1000-2000核苷酸，真核生物一

4、核苷酸，真核生物一般般10000核苷酸。最后再将多个岗崎片段连接成一条核苷酸。最后再将多个岗崎片段连接成一条完整的链。完整的链。2.半不连续复制半不连续复制 由于前导链的合成是连续进行的，而随从由于前导链的合成是连续进行的，而随从链的合成是不连续进行的，所以从总体上链的合成是不连续进行的，所以从总体上看看DNA的复制是半不连续复制的复制是半不连续复制解旋方向解旋方向复制的基本过程：复制的基本过程： 复制的起始；复制的起始； DNA链的延长链的延长 复制的终止复制的终止原核生物的原核生物的DNA复制复制原核生物中的三种原核生物中的三种DNADNA聚合酶聚合酶 pol pol pol pol po

5、l pol 5 533聚合酶活性聚合酶活性 + + + + + + 5 533外切酶活性外切酶活性 + + - - - - 3 355外切酶活性外切酶活性 + + + + + + 生理功能生理功能 去除引物去除引物, ,填补缺口填补缺口 未知未知 DNA DNA 复制复制 修复损伤修复损伤 校正错误校正错误 校正错误校正错误 在在DNA复制过程中，还需要解旋酶和复制过程中，还需要解旋酶和DNA结合蛋白结合蛋白DNA拓扑异构酶拓扑异构酶(topoisomerase)DNA连接酶连接酶(ligase)真核生物染色体真核生物染色体DNA复制的特点复制的特点复制起始点及方向复制起始点及方向 真核生物真

6、核生物DNA分子较大，与组蛋白紧密结合，分子较大，与组蛋白紧密结合，以染色体的形式存在，故以染色体的形式存在，故DNA复制过程更为复杂。复制过程更为复杂。具有双向复制，和多个起始点复制的特点。具有双向复制，和多个起始点复制的特点。DNA聚合酶聚合酶 分为分为四种类型四种类型 和和参与核参与核DNA的复制的复制 具有外切酶的活性具有外切酶的活性 是线粒体内的，参与线粒体的是线粒体内的，参与线粒体的DNA复制。复制。 末端复制和端粒酶末端复制和端粒酶端区端区(telomeres)：由于真核生物染色体是线性：由于真核生物染色体是线性DNA，它，它的两端叫做端区的两端叫做端区(telomeres)，端区是由重复的寡核苷酸序列，端区是由重复的寡核苷酸序列构成的。例如酵母的端区重复序列是构成的。例如酵母的端区重复序列是5G(1?)T(3)3。由于随从链是以一种不连续的形式合成岗崎片段，所以不由于随从链是以一种不连续的形式合成岗崎片段，所以不能完