染色体与分子生物学.ppt

*基因在我们的体内为什么能起到如此巨大的作用呢？人体的基因就如同工厂生产零件的图纸，这张图纸出错了，按照图纸生产的零件就可能是个次品甚至是废品。如果我们的基因图纸一旦发生错误，而按照基因图纸生产的蛋白质或各种酶功能发生改变，依靠这些酶和蛋白质来完成的生理功能出现异常，降低甚至丧失了，导致疾病的发生。**父母通过基因将特征传递给后代，基因决定着我们的各种特性，如长相、肤色、寿命等，同时，基因也影响着我们的性格、天赋，健康和疾病易感性等。它决定着我们对心脑血管疾病、糖尿病、衰老等各种慢性退行性疾病的抵抗能力，决定着哪些癌症对我们自己来说是最大的风险，决定着各种保健方法里哪种对我自己来说才是最有效果的等等。*母链中的全部置换为15N，然后让E.coli在仅含有14N的培养基上进行复制。半保留复制：每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条则是新合成的，这种复制方式称为DNA的半保留复制（semiconservativereplication)。第69页,共100页，星期六，2024年，5月复制原点（origin）:DNA分子复制的特定起点。复制方向可以是单向或者双向二、复制的起点、方向和速度对一个生物体而言，复制的起点是固定的，复制叉移动的方向和速度以双向等速为主。第70页,共100页，星期六，2024年，5月复制叉（replicationfork）:正在进行复制的复制起点呈现叉子的形式，称为复制叉。复制眼（replicationeye）:DNA复制的部分看上去象一只眼睛，称为复制眼。复制子（replicon）：生物体的复制单位称为复制子。第71页,共100页，星期六，2024年，5月三、DNA复制的几种方式1、线性DNA双链的复制所有已知的核酸聚合酶，无论是DNA聚合酶还是RNA聚合酶都只从5端向3端移动，新链的合成方向与聚合酶移动方向一致，即是5→3；DNA的合成必需一段引物的存在，体内DNA复制时，由一段RNA引物起始DNA合成，起始后RNA引物必须切除。第72页,共100页，星期六，2024年，5月2、环状DNA双链的复制（1）θ型复制体如，大肠肝菌质粒DNA的复制。第73页,共100页，星期六，2024年，5月（2）滚环型复制如：ΦX174（弗爱器）在原点割切；共价延伸；切下被替换的单链。（3）D-环形第74页,共100页，星期六，2024年，5月四、原核生物和真核生物DNA复制的特点1、大肠杆菌DNA复制原核生物每个DNA分子只有一个复制原点。复制原点序列特征4个9bp重复序列，3个13bp重复序列，都富含A-T对。第75页,共100页，星期六，2024年，5月（1）DNA双螺旋的解旋DNA的解链过程，首先在拓扑异构酶I的作用下解开负超螺旋，并与解链酶共同作用，在复制起点处解开双链。一旦局部解开双链，就必须有单链结合蛋白(SSB)来稳定解开的单链，以保证核苷酸局部不会恢复成双链。接着由引发酶等组成的引发体迅速作用于两条单链DNA上。第76页,共100页，星期六，2024年，5月a、DNA解链酶DNA解链酶能通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。大部分解链酶沿后随链模板的5′→3′方向并随着复制叉的前进而移动；第77页,共100页，星期六，2024年，5月b、单链结合蛋白SSB以四聚体的形式结合在单链DNA的复制叉处，其作用是保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构。SSB与DNA的结合能力在原核生物中表现协同效应，而在真核生物中则不表现协同效应。第78页,共100页，星期六，2024年，5月c、DNA拓扑异构酶天然状态下，DNA以负超螺旋的形式存在，易形成部分单链结构，利于DNA与蛋白质的结合。在DNA复制过程中形成正超螺旋，拓扑异构酶能够消除解链造成正超螺旋的堆积，消除阻碍解链进行的压力，使复制继续进行.第79页,共100页，星期六，2024年，5月（2）、DNA复制的引发DNA复制时，往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物，再由DNA聚合酶从RNA引物3，端开始合成新的DNA链。后随链的引发过程由引发体来完成，引发体由6种蛋白质n、n’、n”、DnaB、C和I共同组成，6种蛋白质合在一起形成引发前体，引发前体与引发酶进一步组装成引发体才能发挥其功效。第80页,共1