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三、复制的保真性 三种机制确保 DNA 复制的保真性 1、严格遵守碱基的配对原则。 2、聚合酶在复制延长中对碱基的选择 功能。 3、复制出错时有即时的校读功能。 第三十页，共六十五页，2022年，8月28日 四、复制中解链和DNA分子的拓扑学变化 （一）解螺旋酶：将DNA双螺旋解开 成为单链。 （二）DNA 拓扑异构酶：松弛调整超 螺旋。 （三）单链 DNA 结合蛋白（SSB）： 维持复制中的 DNA 模板处于单链状态。 第三十一页，共六十五页，2022年，8月28日 解链是一种高速的 反向旋转，需拓扑 酶调整超螺旋。 第三十二页，共六十五页，2022年，8月28日 DNA 拓扑异构酶： 松弛调整超螺旋 第三十三页，共六十五页，2022年，8月28日 五、DNA 连接酶 连接酶连接双链 DNA 中的单链缺口。 第三十四页，共六十五页，2022年，8月28日 第三节 DNA 生物合成过程 拓扑异构酶 DNA单链 结合蛋白 DNA聚合酶Ⅲ 解螺旋酶 DNA生物合成示意图 第三十五页，共六十五页，2022年，8月28日 参与复制起始的 蛋白因子依次有： DnaA DnaB（解螺旋酶） DnaC SSB（单链 DNA 结合蛋白） DnaG（引物酶） 第三十六页，共六十五页，2022年，8月28日 一、复制的起始 第三十七页，共六十五页，2022年，8月28日 （一）DNA 解成单链 双向复制：原核生物从一个固定的起 始点（ori）开始，同时向两个方向 进行复制，称为双向复制。 第三十八页，共六十五页，2022年，8月28日 由放射自显影在电镜下的 图像揭示了复制的过程 第三十九页，共六十五页，2022年，8月28日 （二）引发体的形成 引物酶按照 DNA 模板的配对序列， 催化聚合 NTP 形成 RNA 引物。 引物长度为十几到几十的核苷酸， 合成方向为 5’→3’。 第四十页，共六十五页，2022年，8月28日 引物酶和引发体 引物酶：一种 RNA 聚合酶。 引物：由引物酶催化聚合的短链 RNA 分子，为 DNA 聚合提供 3’-OH。 引发体：由引物酶和解螺旋酶等组成， 将 DNA 双链打开，合成 RNA 引物， 为 DNA 聚合创造条件。 第四十一页，共六十五页，2022年，8月28日 二、复制的延长 DNA 复制中，一股链是可以连续进行 的，成为领头链。其合成方向与复制 叉的前进方向相同。 另一股链是不连续复制，称为随从链。 其合成方向与复制叉的前进方向相反。 第四十二页，共六十五页，2022年，8月28日 （一）复制延长的生化过程 第四十三页，共六十五页，2022年，8月28日 第四十四页，共六十五页，2022年，8月28日 RNA 引物在复制过程中被 DNA所取代 第四十五页，共六十五页，2022年，8月28日 三、复制的终止 （一）原核生物的终止既不连续片 段的连接。 RNA引物的切除 缺口的填补 缺口的连接 （二）真核生物的端粒和端粒酶。 第四十六页，共六十五页，2022年，8月28日 第一页，共六十五页，2022年，8月28日 复制 转录 翻译 逆转录 DNA RNA 蛋白质 中心法则： （The Central Dogma ） 第二页，共六十五页，2022年，8月28日 基因：是为生物活性产物编码的 DNA 功能片断, 其产物主要是蛋白质及RNA。 复制（replication） 转录（transcription） 翻译（translation） 基因表达：就是转录和翻译的过程。 第三页，共六十五页，2022年，8月28日 第十章 DNA 的生物合成（复制） 复制：遗传信息从亲代 DNA 传递到 子代 DNA 分子上，称为复制。 DNA 的生物合成包括三种情况： DNA 复制 DNA 修复 逆转录 第四页，共六十五页，2022年，8月28日 第一节 复制的基本规律 半保留复制 双向复制 半不连续复制 高保真性 第五页，共六十五页，2022年，8月28日 半保留复制：复制时，母链的双链 DNA 解开成两股单链，各自作为模 板指导子链合成新的互补链。 两个子代 DNA 分别保留一条亲代 DNA 链，各自与新合成的互补链组 成双螺旋分子。 一、半保留复制的实验依据和意义 第六页，共六十五页，2022年，8月28日 DNA复制的几种可能的方式 全保留式 半保留式 混合式 第七页，共六十五页，2022年，8月28日 半保留复制 的试验依据 15N 14N Messelson 和 Stahl 以试验 证实了半保留 复制。 子一代 子二代 以15N合成的 DNA 为重链 以14N合成的 DNA 为轻链 第八页，共六