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真核生物DNA如何復制

發布時間:2022-09-25 17:15:50

❶ 真核細胞染色體dna的復制方式是

真核細胞染色體DNA為雙螺旋結構,復制方式是半保留復制。
半保留復制:新合成的每個DNA分子中都保留了原來DNA分子中的一條鏈。

❷ DNA分子復制的過程及特點

過程:DNA在復制的時候,在DNA解旋酶的作用下,雙鏈首先解開,形成了復制叉,而復制叉的形成則是由多種蛋白質和酶參與的較復雜的復制過程。

特點:

1、半保留復制

全保留復制模型中,DNA分子解旋形成兩條模板鏈,模板鏈復制形成子鏈,然後兩條模扳鏈DNA彼此結合,恢復原狀,新合成的兩條子鏈彼此互補結合形成一條新的雙鏈DNA分子。

半保留復制模型中,DNA分子解旋形成兩條模板鏈,模板鏈復制形成子鏈,然後兩條模板鏈分別與新合成的子鏈組成子代DNA分子。

最終,科學家證明DNA復制的方式為半保留復制。

2、半不連續復制

DNA雙螺旋由兩條方向相反的單鏈組成,復制開始時,雙鏈打開形成一個復制叉。兩條單鏈分別作為模板,各自合成一條新的DNA鏈。由於DNA分子中一條鏈的走向是5』→3』方向,另一條鏈的走向是3』→5』方向,而且生物體內的DNA聚合酶只能催化DNA從5』→3』的方向合成。所以DNA復制時,其中一條鏈是連續合成的,另外一條鏈是不連續合成的。

(2)真核生物DNA如何復制擴展閱讀

DNA復制從起始序列開始單向或雙向進行。合成DNA雙螺旋的兩條鏈是反向平行排列的,其中一條鏈的起始端與另一條鏈的末尾端平行排列在一起,每一個復制叉只有一條鏈是按照從尾到頭的正確方向指導新鏈從頭到尾方向合成。根據這條指導鏈,DNA復制持續向前合成復制叉。

DNA復制不能沿滯後鏈進行,也就是說,從頭到尾的DNA鏈,直到已經復制了足夠長度的DNA分子,否則DNA復制不會繼續沿著模本鏈進行復制,DNA復制於是從新合成復制叉處分開。

DNA復制過程中必須暫停並等待更多的親本DNA鏈片段,而此時整個長度只是沿著開始到結束方向前進了一小段距離。

DNA復制為邊解旋邊復制,原核生物一般是單個復制起點,真核生物多個復制起點。

❸ DNA是如何進行遺傳復制的(詳細回答)

DNA復制的基本機理

為了保證遺傳的穩定性,在每次細胞分裂之前,遺傳信息載體必須精確地復制自己。過去的概念認為遺傳信息的載體就是DNA,現在發現許多病毒的遺傳信息載體是RNA而不是DNA。因此,本章除了對DNA的復製作詳細的論述外,對RNA的復制也加以闡述,以期對遺傳信息的復制有個全面的了解。1953年,Watson和Crick在提出DNA雙螺旋模型時就指出,由於互補鹼基的配對原則,在DNA復制時,只要雙鏈DNA解開,以每一條鏈為模板以合成其互補鏈,即可形成兩個與親代完全一樣的DNA分子。DNA復制的基本過程正如Watson和Crick所預測的那樣,但是在DNA復制中涉及了許多細胞成分。DNA的復制過程大體上可以分為復制的啟動,復制的延伸,和復制的終止三個階段。

DNA復制的基本機理

DNA由兩條螺旋的多核苷酸鏈組成,兩條鏈的鹼基通過A:T和G:C之間的氫鍵聯結在一起。在復制過程中首先兩條鏈間的氫鍵破裂並使雙鏈解旋和分開,然後以每條鏈為模板,按鹼基互補配對原則(A:T,G:C),由DNA聚合酶催化合成新的互補鏈,結果由一條鏈成為互補的兩條鏈,這樣新形成的兩個DNA分子與原來的DNA分子的鹼基序列完全相同。在此過程中,每個子代DNA的一條鏈來自親代DNA,另一條鏈則是新合成的。這種復制方式稱此過程中,每個子代DNA的一條鏈來自親代的DNA,另一條鏈則是新合成的。這種復制方式稱為半保留復制(semi conservation replication)。

1958年Meselson和Stahl的實驗首次有力地支持了半保留復制方式。他們先將大腸桿菌放在15NH4C1培養基中生長15代,使幾乎所有的DNA都被15N標記後,再將細菌移到只含有14NH4C1的培養基中培養。隨後,在不同的時間取出樣品,用十二烷硫酸鈉(SDS)裂解細胞後,將裂解液放在CsC1溶液中進行密度梯度離心(140000g,20小時)。離心結束後,從管底到管口,溶液密度分布從高到低形成密度梯度。DNA分子就停留在與其相當的CsC1密度處,在紫外光下可以看到形成的區帶。14N-DNA分子密度較輕(1.7g/cm3),停留在離管口這較近的位置;15N-DNA密度較大停留在較低的位置上。當含有15N-DNA的細胞在14NH4C1培養液中培養一代後,只有一條區帶介於14N-DNA與15N-DNA之間,這時在15N-DNA區已沒有吸收帶,說明這時的DNA一條鏈來自15N-DNA,另一條鏈為新合成的含有14N的新鏈。培養兩代後則在14N-DNA區又出現一條帶。在14NH4C1中培養的時間愈久,14N-DNA區帶愈強,而14N-15NDNA區帶逐漸減弱,但始終未出現其他新的區帶。按照半保留復制方式培養兩代,只能出現14N-15NDNA兩種分子,而且隨著代數的增加14N-DNA逐漸增加。Meselson和Stahl的實驗完全證實了保留復制的設想。

復制起點和復制子

DNA復制在生物細胞中要從DNA分子上特定位置開始。這個特定的位置就稱為復制起點(Origin of replication),用ori表示。DNA復制從起點開始雙向進行直到終點為止,每一個這樣的DNA單位稱為復制子或復制單元(replicon)。在原核生物中,每個DNA分子上就有一個復制子;而在真核生物中,每個DNA分子有許多個復制子,每個復制子長約50-200kb。因此,真核細胞DNA的復制是由許多個復制子共同完成的。既然DNA復制不是隨機的從DNA分子上的任何一點起始,而是從特定的區域開始,這說明復制起點有其結構上的特殊性。分子遺傳學者們利用分子克隆技術,分離出大腸桿菌染色體DNA復制起點oriC。它由422bp的DNA片段組成,其核苷酸序列已經搞清。其結構特點該為(1)在oriC區域內有一系列對稱排列的反向重復序列,即迴文結構(palindrome),這表明區域與復制酶系統的識別有關(2)在oriC區中還有兩個轉錄啟動區(啟動子)的核苷酸序列,這暗示了轉錄可能在大腸桿菌染色體DNA復制起始著重的作用。目前已有許多實驗表明轉錄確實是復制的起始所必需的,但具體的作用機制尚不清楚。

近年來,分子遺傳學又克隆分析沙門氏桿菌(Salmonellatypbimurinm),產氣腸桿菌(Erterobacteraerogers),肺炎克氏桿菌(Klebsiellapneumnonia)等許多細菌的ori區,發現它們在結構上相似,在核苷酸序列上有相當的保守性,而且在分類關繫上愈是接近的細菌之間其同源性愈高,這些反映了DNA復制起點的重要性。

DNA復制的特點

DNA復制的最主要特點是半保留復制,另外,它還是半不連續復制(Semi-ondisctinuous replication)。DNA雙螺旋的兩條鏈是反向平行的,因此,在復制起點處兩條DNA鏈解開成單鏈時,一條是5'→3'方向,另一條是3'→5'方向。以這兩條鏈為模板時,新生鏈延伸方向一條為3'→5',另一條為5'→3'。但生物細胞內所有催化DNA聚合酶都只能催化5'→3'延伸,這是一個矛盾。岡崎片段(Okaxaki fragments)的發現使這個矛盾得以解決。在復制起點兩條鏈解開形成復制泡(replication bubbles),DNA向兩側復制形成兩個復制叉(replication forks)。以復制叉移動的方向為基準,一條模板鏈是3'→5',以此為模板而進行的新生DNA鏈的合成沿5'→3'方向連續進行,這條鏈稱為前導鏈(leading strand)。另一條模板鏈的方向為5'→'3',以此為模板的DNA合成也是沿5'→3'方向進行,但與復制叉前進的方向相反,而且是分段,不連續合成的,這條鏈稱為滯後鏈(lagging strand),合成的片段即為岡崎片段。這些岡崎片段以後由DNA連接酶連成完整的DNA鏈。這種前導鏈的連續復制和滯後鏈的不連續復制在生物是普遍存在的,稱為DNA合成的半不連續復制。

還有視頻:http://video..com/v?ct=301989888&rn=20&pn=0&db=0&s=0&fbl=1024&word=DNA%B8%B4%D6%C6

❹ dna復制的主要方式是

DNA分子在生物體內的合成有三種方式:(1)DNA指導的DNA合成,也稱復制,是細胞內DNA最主要的合成方式。遺傳信息儲存在DNA分子中,細胞增殖時,DNA通過復制使遺傳信息從親代傳遞到子代。(2)修復合成,即DNA受到損傷(突變)後進行修復,需要進行局部的DNA的合成,用以保證遺傳信息的穩定遺傳。(3)RNA指導的DNA合成,即反轉錄合成,是RNA病毒的復制形式,以RNA為模板,由逆轉錄酶催化合成DNA。
DNA的雙螺旋結構是復制的結構基礎。DNA復制的實質為酶催化的脫氧核糖核苷酸的聚合反應。復制開始時,親代雙鏈DNA分子解開,分別作為模板,在DNA依賴的DNA聚合酶催化下,按照鹼基配對的原則,將四種脫氧核苷酸連接成DNA大分子,合成產物的鹼基序列與模板DNA的鹼基序列是互補的,子代DNA雙鏈分子中,一條來自親代的模板鏈,另一條為新合成的鏈,故稱半保留復制,是生物體最主要的DNA合成方式;合成過程中,自5』3』連續合成一條領頭鏈,不連續地合成一些片斷,而後連成一條隨從鏈,所以DNA合成是半不連續合成。反應過程復雜,首先螺旋鬆弛,雙鏈打開,形成復制叉,然後復制的引發,包括合成引物,形成引發體,最後是DNA鏈的延長與終止。每一階段需要有許多酶和蛋白因子參與,包括拓撲異構酶,用於理順解鏈過程中造成的鏈的盤繞、打結等現象;解螺旋酶在蛋白因子的輔助下結合於復制起始點,並打開雙鏈,由單鏈結合蛋白穩定解開的兩股單鏈;引物酶及其它輔助蛋白因子在打開的雙鏈上催化合成引物,由引物提供3』-OH,與原料dNTP的5』-P形成磷酸二酯鍵,然後DNA聚合酶催化這一聚合反應的進行,而DNA連接酶將復制中的不連續片段連接成完整的鏈。真核生物的復制與原核生物相比,為多個起始點、5種DNA聚合酶以及有端粒復制等特點。

❺ dna以何種方式復制如何保證dna復制的准確性

DNA的半保留復制:DNA在復制時,以親代DNA的每一個單鏈作模板,合成完全相同的兩個雙鏈子代DNA,每個子代DNA中都含有一個親代DNA鏈。

DNA在復制時,需在特定的位點起始,這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段,即復制起始點(復制子)。在原核生物中,復制起始點通常為一個,而在真核生物中則為多個。

從一個原始DNA分子產生兩個相同DNA分子的生物學過程。DNA復制是通過名為半保留復制的機制來得以順利完成的。DNA復制發生在所有DNA為遺傳物質的生物體中,是生物遺傳的基礎。



(5)真核生物DNA如何復制擴展閱讀:

遺傳信息貯存在DNA中,DNA被復制傳給子代細胞,信息被拷貝或由DNA轉錄成RNA,然後RNA翻譯成多肽。由於逆轉錄酶的反應,也可以以RNA為模板合成DNA。

遵守嚴格的鹼基配對規律;半保留復制;酶學依據:DNA-pol I復制出錯時有即時的校對功能;DNA-pol III在復制延長中對鹼基的選擇功能。

❻ 真核生物染色體上DNA分子復制過程

DNA復制很顯然是多起點雙向復制,因為有多個環的出現,由環的中間向兩個方向復制;B選項沒有問題,而A項同時開始是錯誤的,因為環的大小不同,開始的時間也不盡相同。

❼ 真核生物DNA復制的特性及復制方式

回答:DNA復制的研究最初是在原核生物中進行的,有些原核生物的DNA復制已經搞得很清楚.真核生物比原核生物復雜得多,但DNA復制的基本過程還是相似的.
1、與原核生物不同,真核生物DNA復制有許多起始點;
2、SV40病毒DNA主要依靠宿主細胞中的DNA復制體系進行DNA的復制;
3、由於真核生物染色體是線性DNA,它的兩端叫做端區,端區是由重復的寡核苷酸序列構成的.
復制方式是半保留復制.
個人宣言:我是hk——honest king——誠實的國王,不是香港的英文縮寫,切記切記……

❽ DNA的復制過程有哪幾步

DNA復制過程以原核生物DNA復制過程予以簡要說明1.DNA雙螺旋的解旋DNA在復制時,其雙鏈首先解開,形成復制叉,而復制叉的形成則是由多種蛋白質及酶參與的較復雜的復制過程(1)單鏈DNA結合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)ssbDNA蛋白是較牢固的結合在單鏈DNA上的蛋白質.原核生物ssbDNA蛋白與DNA結合時表現出協同效應:若第1個ssbDNA蛋白結合到DNA上去能力為1,第2個的結合能力可高達103;真核生物細胞中的ssbDNA蛋白與單鏈DNA結合時則不表現上述效應.ssbDNA蛋白的作用是保證解旋酶解開的單鏈在復制完成前能保持單鏈結構,它以四聚體的形式存在於復制叉處,待單鏈復制後才脫下來,重新循環.所以,ssbDNA蛋白只保持單鏈的存在,不起解旋作用.(2)DNA解鏈酶(DNA helicase) DNA解鏈酶能通過水解ATP獲得能量以解開雙鏈DNA.這種解鏈酶分解ATP的活性依賴於單鏈DNA的存在.如果雙鏈DNA中有單鏈末端或切口,則DNA解鏈酶可以首先結合在這一部分,然後逐步向雙鏈方向移動.復制時,大部分DNA解旋酶可沿滯後模板的5』—〉3』方向並隨著復制叉的前進而移動,只有個別解旋酶(Rep蛋白)是沿著3』—〉5』方向移動的.故推測Rep蛋白和特定DNA解鏈酶是分別在DNA的兩條母鏈上協同作用以解開雙鏈DNA.(3)DNA解鏈過程 DNA在復制前不僅是雙螺旋而且處於超螺旋狀態,而超螺旋狀態的存在是解鏈前的必須結構狀態,參與解鏈的除解鏈酶外還有一些特定蛋白質,如大腸桿菌中的Dna蛋白等.一旦DNA局部雙鏈解開,就必須有ssbDNA蛋白以穩定解開的單鏈,保證此局部不會恢復成雙鏈.兩條單鏈DNA復制的引發過程有所差異,但是不論是前導鏈還是後隨鏈,都需要一段RNA引物用於開始子鏈DNA的合成.因此前導鏈與後隨鏈的差別在於前者從復制起始點開始按5』—3』持續的合成下去,不形成岡崎片段,後者則隨著復制叉的出現,不斷合成長約2—3kb的岡崎片段.

❾ 簡述DNA的復制過程。

1、起始階段:解旋酶在局部展開雙螺旋結構的DNA分子為單鏈,引物酶辨認起始位點,以解開的一段DNA為模板,按照5'到3'方向合成RNA短鏈。形成RNA引物。

2、DNA片段的生成:在引物提供了3'-OH末端的基礎上,DNA聚合酶催化DNA的兩條鏈同時進行復制過程,由於復制過程只能由5'->3'方向合成,因此一條鏈能夠連續合成,另一條鏈分段合成,其中每一段短鏈成為岡崎片段(Okazaki fragments)。

3、RNA引物的水解:當DNA合成一定長度後,DNA聚合酶水解RNA引物,補填缺口。

4、DNA連接酶將DNA片段連接起來,形成完整的DNA分子。

5、最後DNA新合成的片段在旋轉酶的幫助下重新形成螺旋狀。

(9)真核生物DNA如何復制擴展閱讀:

DNA復制的特點

1、半保留復制:DNA在復制時,以親代DNA的每一股作模板,合成完全相同的兩個雙鏈子代DNA,每個子代DNA中都含有一股親代DNA鏈,這種現象稱為DNA的半保留復制。DNA以半保留方式進行復制,是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的實驗所證明。

2、有一定的復制起始點:DNA在復制時,需在特定的位點起始,這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段,即復制起始點(復制子)。在原核生物中,復制起始點通常為一個,而在真核生物中則為多個。

3、需要引物(primer):DNA聚合酶必須以一段具有3'端自由羥基(3'-OH)的RNA作為引物,才能開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小,在原核生物中通常為50~100個核苷酸,而在真核生物中約為10個核苷酸。

4、雙向復制:DNA復制時,以復制起始點為中心,向兩個方向進行復制。但在低等生物中,也可進行單向復制。

5、半不連續復制:由於DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA鏈,因此兩條親代DNA鏈作為模板聚合子代DNA鏈時的方式是不同的。

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