分子生物学课件：DNA复制1

1、 第三章第三章 DNA复制复制 (DNA Replication) 第一节第一节 基本概念基本概念第二节第二节 原核生物原核生物DNA复制（复制（E.coli） 第三节第三节 真核生物真核生物DNA复制复制第四节第四节 DNA的修复的修复一、一、DNA的半保留复制的半保留复制 （Semi-Conservation Replication） 第一节第一节 基本概念基本概念首先在首先在培养基中培养培养基中培养然后转到然后转到培养基中培养培养基中培养 只在只在中培养中培养 只在只在中培养中培养第一代第一代第二代第二代 提取提取DNA，进行密度梯度超离心，进行密度梯度超离心E.coli 细胞细胞用用标

2、记的标记的亲本亲本DNA中第一中第一次复制次复制中第二次复制中第二次复制实验结果表明实验结果表明DNA复制是半保留复制复制是半保留复制（a）密度梯度离心的）密度梯度离心的DNA带带 （b）对应于左侧）对应于左侧DNA带的解释带的解释Meselson-stahl 实验实验 复制起点：复制起点：DNADNA复制由固定的起始点开始复制由固定的起始点开始富含富含AT & 发夹结构发夹结构 “呼吸作用呼吸作用”十分明十分明显显 AT rich二、复制子和复制叉二、复制子和复制叉 生物体的复制单位称为复制子生物体的复制单位称为复制子 从复制起始点到终止点的区域为一个复制从复制起始点到终止点的区域为一个复制

3、子子 复制叉（复制叉（replication fork）：复制时双链）：复制时双链DNA解开成两股链分别进行，使复制起点解开成两股链分别进行，使复制起点呈现叉子的形状呈现叉子的形状 复制叉从复制起点开始沿复制叉从复制起点开始沿DNA链连续移动链连续移动 原核生物的复制起点通常在染色体的一个原核生物的复制起点通常在染色体的一个特定位点，并且只有一个起点，因此原核特定位点，并且只有一个起点，因此原核生物的染色体只有一个复制子生物的染色体只有一个复制子 真核生物染色体可在多个位点起始复制，真核生物染色体可在多个位点起始复制，有多个复制起点，是多复制子，并在复制有多个复制起点，是多复制子，并在复制中融

4、合为一体中融合为一体 复制起点处富含复制起点处富含AT，便于解链，便于解链单、双向复制取决于起点处有一个还是两个复制叉单、双向复制取决于起点处有一个还是两个复制叉 单向复制单向复制 双向复制双向复制 两种复制模式两种复制模式（a）单向复制模式）单向复制模式 （b）双向复制模式）双向复制模式 DNA复制是双向进行的复制是双向进行的 大肠杆菌染色体大肠杆菌染色体DNA双向复制模式双向复制模式复制复制起点起点复制叉复制叉复制叉复制叉真核生物真核生物DNA复制有多个复制起点，同时双向复制复制有多个复制起点，同时双向复制三、复制速度三、复制速度 真核生物基因组比原核大，染色体结构复杂，复真核生物基因组比

5、原核大，染色体结构复杂，复制时需要解开核小体，复制后又需要重新形成核制时需要解开核小体，复制后又需要重新形成核小体，其复制叉移动速度小体，其复制叉移动速度1000-3000bp/min，细，细菌的复制叉移动速度为菌的复制叉移动速度为50000bp/min 真核生物染色体真核生物染色体DNA上有许多复制起点，可分段上有许多复制起点，可分段复制，实为多复制子的同步复制复制，实为多复制子的同步复制四、原核生物几种复制方式四、原核生物几种复制方式 （1）复制：复制：DNA在复制原点解开成单链，分别作在复制原点解开成单链，分别作为模板，各自合成互补链，出现为模板，各自合成互补链，出现2个叉状的生长点个叉状的生长点（2）共价延伸方式（）共价延伸方式（covalence elongation）或滚环式复）或滚环式复 制（制（rolling circle replication） 由于复制时产生的滚环结由于复制时产生的滚环结 构形状象构形状象，又称，又称复制复制 病毒、细菌因子病毒、细菌因子 （3） 置换式置换式 （Displacement form ） 又称又称 D 环复制环复制 动物线粒体动