高二生物DNA的復(fù)制_第1頁
高二生物DNA的復(fù)制_第2頁
高二生物DNA的復(fù)制_第3頁
高二生物DNA的復(fù)制_第4頁
高二生物DNA的復(fù)制_第5頁
已閱讀5頁,還剩40頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

DNA的復(fù)制譚紅軍1981年

美國加利福尼亞大學(xué)柏克萊分校

波納教授

海斯教授

一枚琥珀切片

4000萬年前

一只蚊子的細胞

細胞結(jié)構(gòu)驚人地完整

基因工程(重組DNA)相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用

geneticengineering基因診斷

疾病相關(guān)基因克隆、印跡技術(shù)、探針技術(shù)、PCR技術(shù)、DNA序列分析、生物芯片技術(shù)等基因治療

生物制藥轉(zhuǎn)基因動物和植物

SupermouseSupertomato

地球上會出現(xiàn)嗎?土豆番茄煙“魚人”新人種愛因斯坦想象:是科學(xué)的翅膀!教學(xué)重點

中心法則DNA復(fù)制的概念、特點參與復(fù)制的主要物質(zhì)及其作用一、中心法則

TheCentralDogma2.中心法則(TheCentralDogma)

——

遺傳與進化中的信息流轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制M.Temin

二、DNA的復(fù)制

DNAReplication

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中的重要知識點?方向相反

堿基配對規(guī)則

(A=TG≡C)1.復(fù)制(replication)

是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。即遺傳物質(zhì)的傳代。復(fù)制親代DNA子代DNA2.DNA復(fù)制的方式(特征)

半保留復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母鏈DNA

復(fù)制過程中形成的復(fù)制叉子代DNA

半保留復(fù)制解鏈方向半不連續(xù)性復(fù)制(復(fù)制叉)3

5

3

5

3′5′3′5′3′5′

領(lǐng)頭鏈(leadingstrand)隨從鏈(laggingstrand)岡崎片段(Okazakifragment)領(lǐng)頭鏈leadingstrand

——合成方向與復(fù)制叉解鏈方向相同,并可連續(xù)合成的子鏈。隨從鏈laggingstrand——合成方向與復(fù)制叉解鏈方向相反,并且是不連續(xù)合成的子鏈。

岡崎片段okazakifragment——在DNA復(fù)制過程中,隨從鏈上初合成的不連續(xù)的DNA片段。半不連續(xù)性復(fù)制——在DNA復(fù)制過程中,領(lǐng)頭鏈連續(xù)復(fù)制而隨從鏈不連續(xù)復(fù)制。

1)模板(template):解開成單鏈的DNA母鏈2)底物(substrate)或稱原料:dATP、dGTP、dCTP、dTTP3)引物(primer):復(fù)制需要一小段RNA作引物4)能源:需ATP供能,原料dNTP本身也是高能化合物5)酶和蛋白質(zhì)因子:DNA聚合酶(polymerase)等3.參與DNA復(fù)制的物質(zhì)及作用復(fù)制過程動畫解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶(1)解鏈酶(helicase)作用:利用ATP供能,解開DNA雙鏈消耗2ATP/解開1bp可隨復(fù)制叉的伸展向前移動也稱:解螺旋酶(2)拓撲異構(gòu)酶

(topoisomerase,Topo)Topo:拓撲是指物體或圖像作彈性位移而又保持物體不變的性質(zhì)作用:松馳DNA超螺旋,克服扭結(jié)現(xiàn)象解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶(2)拓撲異構(gòu)酶(topoisomerase,Topo)(3)單鏈DNA結(jié)合蛋白(SSB)

(singlestrandDNAbindingprotein)作用:能與DNA單鏈可逆的結(jié)合,其作用有二解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶也稱:DNA結(jié)合蛋白(DNAbindingprotein,DBP)①防止DNA復(fù)性②防止DNA單鏈模板被水解(4)引物酶(primase)模板以DNA單鏈為模板底物NTP(ATP、GTP、CTP、UTP)按堿基配對原則(A=UG≡C)按5→3

方向

解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶作用:復(fù)制起始時催化生成RNA引物本質(zhì):是一種RNA聚合酶(可以使兩個游離的NTP聚合,此不同于催化轉(zhuǎn)錄過程的RNA聚合酶)

(5)(6)DNA聚合酶全稱:依賴DNA的DNA聚合酶

(DNAdependentDNApolymerase)簡稱:DNApol(DDDP)解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶A.Kornberg試管內(nèi)實驗證實加有:模板、底物、引物該酶可催化新鏈DNA生成(5)(6)DNA聚合酶DNApol(DDDP)主要作用:5→3

的聚合活性解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶dTTP3'3'

ATGCAATTGC5'||||5

TACGppiT(5)(6)DNA聚合酶機理:

使核苷酸之間生成3

,5

磷酸二酯鍵主要作用:5→3

的聚合活性模板以DNA單鏈為模板底物dNTP(dATP、dGTP、dCTP、dTTP)引物以小片段RNA為引物注:引物的原料(ATP、GTP、CTP、UTP)按堿基配對原則(A=TG≡C)按5→3

方向在RNA引物的

3

-OH末端上開始逐個添加dNTP解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶解鏈方向3

5

3

5

3′3′3′

領(lǐng)頭鏈(leadingstrand)隨從鏈(laggingstrand)岡崎片段(Okazakifragment)5′3′5′3′5′3′DNA聚合反應(yīng)(新鏈生成)的特點需要模板

具方向性新鏈的延長5→3

需要引物(5)(6)DNA聚合酶E.coli大腸桿菌DNA聚合酶的作用解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶DNA-polⅠDNA-polⅡDNA-polⅢ分子數(shù)/細胞4004020聚合的核苷酸數(shù)/分鐘100050150,000(2500bp/s)5

→3

的聚合√√√3

→5

的外切√√√5

→3

的外切√××主要作用切除引物填補空隙校讀損傷修復(fù)校讀損傷修復(fù)DNA復(fù)制校讀(7)DNA連接酶(DNAligase)作用:消耗ATP,將隨從鏈中相鄰的兩個DNA片段連接起來催化同一模板DNA鏈上的兩個相鄰DNA片段的3'端與5'端間形成磷酸二酯鍵,把相鄰的兩段DNA連成完整的鏈解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶DNA連接酶ATPADPHO5’3’5’3’3’5’5’3’起始:形成復(fù)制叉replicationfork需解決兩個問題DNA解開成單鏈,提供模板合成RNA引物,提供

3

-OH末端4.DNA復(fù)制的過程解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶起始延長終止Topo引物酶延長:DNA-polⅢ(DDDP-Ⅲ)的5→3

的聚合活性使核苷酸之間生成3

,5

磷酸二酯鍵模板以DNA單鏈為模板底物

dNTP(dATP、dGTP、dCTP、dTTP)引物

以小片段RNA為引物,在RNA引物的

3

-OH末端上開始逐個添加dNTP按堿基配對原則

(A=TG≡C)按5→3

方向

4.DNA復(fù)制的過程解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶起始延長終止

5'

3'5'dATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPOH3'3'DNA-polⅢ目錄4.DNA復(fù)制的過程解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶起始延長終止5

5

5

DNA-polⅠOHP5

DNA-pol

ⅠdNTP5

5

PATP

ADP+Pi5

5

DNA連接酶終止:隨從鏈上不連續(xù)性片段的連接解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB引物酶DDDP-ⅢDDDP-Ⅰ連接酶起始延長終止復(fù)制過程動畫5.半保留復(fù)制的意義保證了物種遺傳的穩(wěn)定性(高保真性、保守性)是物種穩(wěn)定的分子基礎(chǔ),但不是絕對的。按半保留復(fù)制方式,子代DNA與親代DNA的堿基序列一致,即子代保留了親代的全部遺傳信息,體現(xiàn)了遺傳的穩(wěn)定性。過程

酶和蛋白作用復(fù)制的條件小結(jié)1:E.coli(原核生物)DNA復(fù)制

過程酶和蛋白作用復(fù)制的條件起始延長終止小結(jié)1:E.coli(原核生物)DNA復(fù)制

過程酶和蛋白作用復(fù)制的條件起始解鏈酶拓撲異構(gòu)酶SSB(DBP)引物酶延長DNA-polⅢ終止DNA-polⅠDNA連接酶小結(jié)1:E.coli(原核生物)DNA復(fù)制

過程酶和蛋白作用復(fù)制的條件起始解鏈酶解開DNA雙鏈拓撲異構(gòu)酶松馳超螺旋SSB(DBP)①防止復(fù)性②防止被水解引物酶合成RNA引物延長DNA-polⅢDNA鏈的延伸、校讀終止DNA-polⅠ切除引物,填補空隙,校讀DNA連接酶連接DNA片段

小結(jié)1:E.coli(原核生物)DNA復(fù)制

過程酶和蛋白作用復(fù)制的條件起始解鏈酶解開DNA雙鏈模板拓撲異構(gòu)酶松馳超螺旋SSB(DBP)①防止復(fù)性②防止被水解引物酶合成RNA引物RNA引物延長DNA-polⅢDNA鏈的延伸、校讀底物dNTP終止DNA-polⅠ切除引物,填補空隙,校讀DNA連接酶連接DNA片段

能源ATP酶和蛋白小結(jié)1:E.coli(原核生物)DNA復(fù)制

過程復(fù)制

逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯概念部位底物主要酶方向過程(模型)意義特點小結(jié)2:歸納與比較

過程復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯概念DNA→DNA部位核、線底物dNTP主要酶DDDP方向5→3

過程(模型)復(fù)制叉意義DNA連接酶特點半保留半不連續(xù)小結(jié)2:歸納與比較

基因診斷在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用:物證檢驗個體識別親子鑒定荔枝DNA找到殺人者被害人:12歲女孩,死者胃里發(fā)現(xiàn)咖啡色肉絲狀物嫌疑人:家中發(fā)現(xiàn)一些荔枝殼和核植物DNA檢驗技術(shù):進行DNA擴增檢驗,證明肉絲狀物(果肉)和外殼呈現(xiàn)相同DNA譜帶,而市場上隨機購買的荔枝卻與前兩者的DNA譜帶不同說明事實:兩者DNA具有同源性(同一棵樹上結(jié)的果實)小結(jié)3:應(yīng)用與思考聚合酶鏈反應(yīng)PCR(PolymeraseChainReaction)是一種體外的特異DNA擴增技術(shù)。KaryMullis于1985年發(fā)明,1987年完成自動化操作裝置,1993年獲諾貝爾化學(xué)獎理論上講,只要存在一分子的DNA,就可最終進行基因檢測實際工作中,一滴血、一根毛發(fā)或一個細胞已足以滿足檢測需要,但首先需進行DNA擴增,即PCR根據(jù)DNA變性與復(fù)性及半保留復(fù)制的知識,請思考PCR反應(yīng)體系應(yīng)有哪些基本成分?小結(jié)3:應(yīng)用與思考電子元件/電子元件nih27qfi安無事了?雅思琦想了壹夜也沒有想明白,因此今天早上醒來的時候,頭還昏沉沉地。剛要回壹神兒,紅蓮就沖了進來:“福晉,不好了,秦公公剛剛傳話,爺要來咱們霞光苑用早膳。”“你怎么這么沒有規(guī)矩,什么叫‘不好了’,爺來用早膳能是‘不好了’?我看你是皮癢了?!薄盎馗x,奴婢知錯了??墒牵瑺旕R上就到了,您還是得趕快……”雅思琦心里何嘗不急?她不但心急如焚,她還迷惑不解呢。爺壹大清早地就大駕光臨霞光苑,簡直令她丈二和尚摸不到頭腦,直到壹眾人等手忙腳亂地將爺迎了進來,她才知道爺這葫蘆里到底賣的是什么藥:“福晉,爺有壹件事情需要福晉做壹下。”“爺怎么這么客氣了?”“昨天,年氏目中無爺,沖撞十三弟,失禮至極,有損王府顏面,實屬大逆不道!鑒于這是后院的事情,請福晉根據(jù)府里的規(guī)矩,予以處治!”“爺!”“怎么?”“這是

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論