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DNA复制

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DNA复制

一.DNA复制的基本规律

(一)半保留复制

1.DNA复制方式可能有三种方式(图)

全保留(conservative)

半保留(semiconservative)

分散(dispersive)

2.沃森—克里克的半保留复制

沃森和克里克在提出DNA双股螺旋模型后,就提出了关于DNA复制学说,即半保留复制;每个子代DNA分子中,一股是新合成的,而另一股则来自其亲代DNA分子,亲代原子的这一分布称为半保留(图)。

3.梅塞尔森—斯塔尔实验(图)

Cl)的培养基中繁殖多代,使嘧啶和嘌呤硷基中大肠杆菌在含15N(15NH

4

的14N全部被置换为15N,收集大肠杆菌,分离其中的DNA,然后进行CsCl平衡密度梯度离心,这时DNA形成一单独的条带,与对照的DNA(14N)相比,DNA 的浮力密度增加,其原因是15N置换了14N。含有15N置换了14N。含有15N的DNA 和含有14N的DNA置同一离心管中,进行CsCl平衡密度离心,经紫外吸收检测,形成两条区带。(图)

现在再以在15N氮源中培养的大肠杆菌转移到含14N的培养基中传代,每隔一定的时间取样,分离DNA并进行密度梯度离心,这时,由浮力密度不同所产生的DNA条带显示了规律性变化。繁殖一代,分离得到一条DNA条带。这条带的密度正好介于14N DNA密度和15N密度中间。没有得到15N DNA条带,这表明在复制中亲代DNA不能作为完整的单链保留下来。亦未得到14N DNA,

这表明所有子代DNA分子都是由亲代中获得部分的原子。获得的比例必然是一半,因为杂化DNA条带的密度正好位于14N DNA和15N DNA密度之间。繁殖一代之后,所有DNA分子都杂化了,含有相等数量的14N和15N,亲代DNA(15N)已不存在。繁殖二代后,出现数量相等的两条条带。一是杂化的(14N,15N)的DNA分子,另一条是14N DNA分子。繁殖四代之后,仅出现一条条带(14N)DNA。将0代DNA和第四代DNA相混合进行离心,得到两条条带,一个是15N DNA 条带(0代),一个是14N DNA条带(四代)。上述实验表明,复制后的DNA 是由一条亲代链和一条子代链组成,而复制是半保留方式进行的。这与沃森和克里克的DNA复制模型相符。

(二)复制的方向

在DNA复制过程中,在DNA聚合酶催化下,新加上去的三磷酸脱氧核苷,永远是它的5’位磷酸与DNA链上的3’端的3位羟基缩合,脱去焦磷酸,生成3’磷酸酯键。DNA链的生长端是3’端,它的延长是5’—3’方向进行。

(三)复制的半不连续性

1.问题的提出

亲代DNA两条链是反平行的,一条链是3’—5’,另一条链是5’—3’。在复制叉处合成两条子代链方向是向复制叉前进方向进行的,所以,以上述两条亲代链为模板分别合成两条子代链的方向则是5’—3’和3’—5’。但已知DNA聚合酶聚合方向均为5’—3’,而没有3’—5’方向,问题如何解决?(图)

2.冈崎片段与半不连续复制

日本冈崎发现两个子代链合成方式不同。以亲代3’—5’DNA链为模板的子代DNA复制方向是5’—3’,是连续的,这条连续合成的子代链称领头链(leading strand),而以亲代链5’—3’DNA链为模板的子代DNA复制

是不连续的,先是5’—3’方向合成一些不连续片段,称作冈崎片段(kazaki fragment),然后再通过连接酶共价连接成一条子代DNA链,这条链称作随从链(lagging strand)。这样,领头链和随从链的冈崎片段均是5’—3’方向合成的。但是随从链整个链进行方向是3’—5’方向。因为一条链是连续合成,另一条链是不连续合成,故称作半不连续合成(semidiscontinuous)。

(四)DNA合成中的起始作用

DNA聚合酶不能起始DNA合成,只能延长已有的引物。引物的作用是启动DNA合成。引物是与模板链互补的短RNA链,是由RNA聚合酶或引物酶合成。每个冈崎片段起始引物都是RNA。

二.DNA复制的酶学

DNA复制是一个复杂的过程。

DNA复制是一个涉及许多酶和蛋白的系统。

重点讨论原核生物DNA复制。

(一)核苷酸的聚合和DNA聚合酶(DNA polymerase)

1.作用机制

DNA聚合酶催化的聚合作用,是以脱氧核苷三磷酸为底物,以亲代DNA 链为模板,在引物的3’-OH上逐个聚合。故称依赖DNA的DNA聚合酶(DNA dependent DNA polymerase,DDDP)(图)。反应条件:4种底物,模板DNA,RNA引物,Mg2+等。

2.DNA聚合酶

1958年,Kornberg从大肠杆菌中发现催化上述反应的酶,称作Kornberg 酶。以后,另外两种原核生物DNA聚合酶相继发现,故Kornberg酶就称为DNA聚合酶Ⅰ(PolⅠ),而另外两种称为DNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ;即PolⅡ和Pol Ⅲ。经研究证明,PolⅢ是真正的DNA复制时复制酶(replicase)。

(1)PolⅠ

5’—3’聚合活性填补缺口:它不是真正的复制酶,而是切除引物RNA后,承担填补其空缺。

3’—5’外切酶活性校对编辑:从3’端识别和切除不配对的核苷酸,然后链的延长重新开始。

5’—3’外切酶活性修复与切除引物:作用于具切口的双螺旋DNA,并在切口从外的配对区切割,使具5’—端的DNA链降解为单核苷酸,这样除去损伤或错误的配对的DNA,随即聚合酶活性开始,向3’端延伸;也能切引物RNA,说明在DNA复制也是有作用的(图)。

Klenow片段:用胰蛋白酶处理PolⅠ,可得到两个不同的活性片段,较大的C端片段(324—928)具有聚合酶和3’—5’外切酶活性,也称Klenow 片段;较小的N端片段(1—323)具有5’—3’外切酶活性(图)。

(2)Pol Ⅱ

5’—3’聚合活性

功能不清

3’—5’外切活性

(3)POL Ⅲ

5’—3’聚合活性 DNA复制真正的复制酶

3’—5’外切活性只对单链DNA有作用

DNA聚合酶Ⅲ全酶由多亚基组成,其组成可分四个层次:PolⅢ(Core),核心酶(core enzyme),由αεθ组成;Pol Ⅲ’和Pol Ⅲ*及全酶(表)。α亚基具有聚合活性,ε亚基具有3’—5’外切酶活性;θ刺激ε外切酶活性。

(二)引物的合成和引物酶

RNA聚合酶催化转录时,能够从第一个核苷酸起合成新的RNA,但是DNA

聚合酶是否能完成新的DNA合成的起始的。DNA的复制是半不连续的,DNA 聚合酶只能从引物的3’—OH端延长,而不能引发DNA的重新合成。引物是什么?噬菌体M13的DNA复制显示对转录抑制剂敏感,从而表明RNA可能提供DNA复制的3’—OH端,也就是说RNA可能是DNA复制的引物。Reiji等用含甲苯的缓冲液处理大肠杆菌以提高对外源核苷酸的通透性,然后大肠杆菌与[α-32p]脱氧核苷三磷酸和未标记的核糖核苷三磷酸的混合物保湿,分离DNA和碱处理,发现dNTP上的放射性磷连接在核糖核苷酸上,每一个冈崎片段都产生一个RNA—DNA 接头,从而证明DNA复制是以RNA为引物的。RNA 引物是由RNA聚合酶催化的吗?研究表明,RNA聚合酶不能产生DNA复制的RNA引物而是由引物酶(Primerase)催化合成的(图)。

引物酶与解螺旋酶紧密结合,形成引发体,协调催化解旋和引发反应。(三)DNA双链的分离和解螺旋酶

复制过程中,亲代DNA 双链要不断分离,为了复制顺利进行,还必须防止解开的单链复性。这个过程是解螺旋酶(helicase)和单链结合蛋白(Single-strand binding protein ,SSB)所承担。

解螺旋酶利用ATP水解的能量使DNA双链分开,并在DNA上沿一定方向移动。生物体内有多种解螺旋酶,有的参与DNA复制,有的参与DNA修复、重组等非复制过程。在大肠杆菌中解螺旋酶有Dna B, PriA和Rep蛋白。在大肠杆菌承担DNA复制解链的解螺旋酶是Dna B蛋白,结合单链DNA,它具有ATP酶活性,利用水解ATP能量沿DNA单链迅速运动,在遇到双链的地方继续沿原来的单链运动,因此将双螺旋DNA 的两条链解开,而且它是参与引物酶结合的。移动的极性是5’—3’方向,而PriA和Rep蛋白沿3’—5’方向移动。随着DNA螺旋逐步解开,单链结合蛋白(single-strand binding protein, SSBP, or SSB)随之结合于单链上,使单链DNA呈伸展的构象,从而使于作为DNA合成的颗粒。SSB结合有协同作用,即SSB的初步结合能

使随后的结合更加容易。

(四)超螺旋的松弛和拓扑异构酶

超螺旋(supercoil)

●正超螺旋——超螺旋方向与DNA双螺旋一致,加大了分子内部张力,

产生紧旋效应,不利DNA 复制和转录。

●负超螺旋——超螺旋方向与DNA双螺旋方向相反,减小分子内部张力,

产生松旋效应,有利于复制和转录,天然DNA为负超螺旋。

●复制叉前方产生正超螺旋不利于复制,拓扑异构酶(topoisomerase)

的作用是消除这种螺旋,超螺旋的消除与DNA 复制同时进行。复制结束后,

这种酶帮助DNA引入超螺旋,使其缠绕、折叠、压缩形成染色质。

TopoⅠ,TopoⅡ,TopoⅢ

TopoⅠ使DNA的一条链断裂和再连接起来,反应不需能量;TopoⅡ使DNA

两条链同时断裂和再连接,引入超螺旋时需ATP供能。TOPOⅡ又称旋转酶

(gyrase),TopoⅠ和TopoⅡ是DNA复制所必需的,也与染色体的压缩和去

压缩有关。

(五)DNA半不连续复制和DNA连接酶

DNA的随从链的复制是不连续的,当冈崎片段形成后,其5’端的RNA

通过DNA聚合酶催化的切开移位而降解,为脱氧核糖核苷酸片段而置换,新

形成的切口即由DNA连接酶(DNA ligase)预以封闭。

机制:催化DNA的一条链的3’—OH与另一DNA链的5’—P末端形成磷

酸二酯键,从而把两段DNA链连接起来。具体如下:

连接酶+ATP 连接酶—AMP + PPi

连接酶—AMP + OH P OH APP O-P 3’ 5’

+ AMP

特点:

(1)不能连接单独存在的两条单链,被连接的两条链必须同另外链互补结合。

5’——————OH P——————3’

(2)不能连接一个豁口(gap),只能连接一个切口(nick)

3’———————5’

5’——OH P——3’

无连接作用

(3)双链DNA的两条链都有切口,但切口前后碱基互补配对,也能连接。

功能:DNA复制、修复、重组、剪接

遗传工程是重要工具酶

三.DNA复制过程

(一)复制的起始

1.复制的起始位点与方向

复制起始是指参与复制的蛋白质识别复制起点,合成引物,形成活性的引物—模板复合物,并按碱基配对原则加上第一个核苷酸。

(1)DNA复制是以一个单位进行的,这个单位称复制子(replicon)。在复制子中,总有一个固定的起点启动DNA复制,这个固定的起点称起点(origin ,Ori),通常从起点开始向两个方向复制,这样两个链解开,形成眼睛形的复制眼,复制眼的两个眼角形成两个复制叉(replication fork)。每个复制子的复制结束处即为复制终点(terminus)。因此,从复制起点到复制终点构成一个复制单位,即复制子。复制起点富含A-T序列,比富含G-C

序列易解链。

原核生物只有一个复制起点和一个复制终点,因此,只形成一个复制子,其复制中间产物在放射自显影图上呈Q形,故称“Q形复制”(图)。

真核生物DNA是线性的,它不同于原核生物的是有多个复制起点,因此有多个复制子。在复制时,当相临的两个复制子的眼角碰到一起,两个复制子连接在一起。同样,当许多复制子连在一起时,完成整个DNA复制。2.引发体的生成

(1)Dna A蛋白的形成起始开放复合物:dna A基因编码的Dna A蛋白结合到起点(ori C),形成开放复合物。这个起点富含A-T,在消耗ATP情况下,使这一区域解链。

(2)预引发复合物的形成:dna B基因编码的Dna B蛋白,即解旋酶结合到开放复合物的每一条单链上,在dna C基因编码的Dna C蛋白和ATP参与下,将Dna B蛋白运送到指定位置,形成预引发复合物;当双链解开一定长度,Dna B蛋白和Dna C蛋白将Dna A蛋白置换出。

(3)SSB结合到单链DNA上。

(4)引物酶也进入上述复合物中。这样,由解旋酶(Dna B蛋白)、引物酶(Dna G蛋白)、Dna C蛋白和DNA的起始复制区等拼成了复合体称作引发体。3.引物的合成

引发体的蛋白质部分在DNA链上可以移动,并由ATP供应能量。引发体到达适当位置就可按照模板的配对序列,催化NTP(不是dNTP)的聚合,生成引物。

DNA复制中,一条链是可以连续进行的,称领头链(leading strand),另一条链是不连续复制的,这条链是随从链(lagging strand)。在不连续复制的链上,引发体需多次生成,但生成过程比上述的简单些。

引物长度为十余个至数十个核苷酸不等。引物合成方向也是5’—3’。

引物必须有3’—OH末端,此时就可开始DNA复制。在Pol Ⅲ催化下,靠酶的β亚基辨认引物,第一个新链的dNTP与引物的3’—OH末端生成磷酸二酯键。这样依次按模板序列进行复制。

另外,在TopoⅡ参与下,防止正超螺旋的形成。

(二)复制的延长

引物一旦合成,真正的DNA合成(延长)即可开始。Pol Ⅲ承担E.coli DNA复制的延长的,而DNA聚合酶α和δ分别用作随从链和领头链的合成。在E.coli系统中,由Pol Ⅲ全酶协同合成随从链和领头链。

1.Pol Ⅲ全酶和复制的持续性

Pol Ⅲ核心酶本身具有非常弱的聚合酶活性。只有全酶才能持续合成DNA,其原因是全酶有一个帮助核心酶沿DNA链“滑动夹”(sliding clamp)。这个滑动夹就是其β亚基。但是β亚基并不直接与预起始复合物(核心酶和DNA模板)结合,而是由γ复合物(γ,δ,δi,χ和φ)帮助完成的。2.β夹和锁状负荷器

β夹是一个同源β亚基二聚体,二者聚合并与DNA结合,可沿DNA复制方向滑动,所以称作“滑动夹”,从而帮助核心酶向复制方向移动。但是,β夹并不直接与核心酶结合,而是通过γ复合物即锁状负荷器帮助完成的。γ复合物能水解ATP,利用其释放能量而发挥其作用。

3.随从链和领头链协同完成

Pol Ⅲ具有两个核心酶,通过两个τ亚基结合到一个γ复合物上。一个核心酶负责领头链的合成,另一个负责随从链不连续合成。γ复合物作为一个锁状负荷器把β夹负荷到引发的DNA模板上。一旦β夹结合DNA,β夹就失去了对γ复合物的亲和性,并与核心酶结合,帮助合成冈崎片段。一旦冈崎片段合成完成,β夹即失去对核心酶的亲和性,又与γ复合物结合。γ复合物作为锁状解负荷器作用从DNA上除去β夹。这样β夹又重新作为循环到

下一个引物重复上述过程。

(三)复制的终止

复制的终止包括在终止点停止DNA链延长,将错误掺入的脱氧核苷酸改正过来,将5’末端RNA引物切除,填补空缺。由连接酶封口,将冈崎片段连接起来,产生完整的DNA链,并使双链DNA重新形成超螺旋。

目前尚没有发现特异的DNA复制终止部位和信号。当复制叉到达终点时,冈崎片段上的引物RNA被PolⅠ的5’—3’核酸外切酶活性切除,催化冈崎片段继续延长补其空隙。最后由连接酶催化,将相临的两个DNA片段连接起来,形成完整的DNA链,就是随从链。

(表)

四.DNA复制中的一些特殊问题

(一)真核生物DNA复制

真核生物DNA复制速度比原核生物慢。基因组比原核生物大,但是,真核生物DNA在全部复制完成之前起点不在重新开始复制,而快速生长的原核生物起点可连续启动复制。真核生物的快速生长采用更多的复制起点。(二)真核生物的端粒和端粒酶

在原核生物中,DNA是环状的,除去RNA引物后,总是有一个3’—OH 末端作为引物,在DNA聚合酶催化下,补充去掉RNA引物的空隙。(图)在真核生物中,DNA是线性的,DNA复制的末端,去掉RNA引物后,无法填补这个空隙,因为缺少3’—OH,而又没有催化3’—5’方向的聚合酶,这样,每复制一次,DNA链将变短一些,如此下去,DNA越来越短。事实上,DNA虽然多次复制,却不会越来越短。

1.端粒(telomere)

端粒是真核生物染色体线性DNA分子的末端结构。形态学上,染色体DNA 末端膨大成粒状,其原因是DNA结合它的结合蛋白紧密结合,像两顶帽子盖

在染色体两端,因而得名。端粒在维持染色体的稳定性和DNA复制的完整性有重要作用。端粒富含G,C重复序列。四膜虫TTGGGG/AACCCC。人类端粒DNA 都有TTAGGG/AATCCC,重复可达数十至上百次,形成二级结构。

2.端粒酶

端粒酶是一种含RNA的蛋白复合物,它能使端粒延伸。端粒酶所含的RNA 约有150个核苷酸,并均含1—5拷贝的CyAx重复序列,它是合成端粒的TxGy 链的模板。端粒酶实际上是一种逆转录酶,它催化互补于RNA模板的DNA片段的合成。

四膜虫的端粒合成机制:酶的内部模板RNA先是通过碱基配对与端粒的3’端TG链结合,然后根据RNA模板的序列延伸TG链,在合成一定长度后,端粒酶需要转位后再继续延伸端粒。当TG链被延伸到一定长度时,引物酶能合引物RNA,并互补于端粒的GT链的3’端。然后DNA聚合酶利用新合成的引物引导DNA的合成,填补端粒CA链上的剩余空隙。

四膜虫中,端粒酶的活性消失使端粒逐步缩短,最后导致细胞死亡。在人类中,生殖细胞端粒维持不变,而体细胞的端粒长度则随个体的老化而逐步缩短。对此问题则有一个推论,即生殖细胞具有端粒酶活性,而体细胞则无。

(三)DNA复制的调控

1963年Jacob等提出复制子模型。

顺式作用:DNA的某些特殊序列调控复制。

反式作用:蛋白质参与基因复制的调控。

某些蛋白质因子可作为正调控因子,有些蛋白质因子可作为负调控因子。(四)DNA复制的其它模型

单链DNA复制是以滚环方式进行的;环状DNA则以Q形复制。

五.DNA的损伤、修复和基因突变

(一)DNA的损伤

1.DNA的自发性损伤

(1)DNA复制错误:复制错误损伤,在DNA损伤中最为多见。但由于各种复制是实性机制的校正,使DNA复制错误率仅为10-10。

(2)DNA的修复合成:DNA修复合成又称DNA非程序合成。DNA损伤后,修复系统将损伤部位DNA链上的一段DNA切除,再以互补链为模板重新合成DNA,这种DNA合成不同于DNA复制,称为DNA修复合成。DNA修复合成的DNA聚合酶不同于DNA复制的DNA聚合酶,它催化DNA修复合成同样可以发生碱基配对的错误。

(3)碱基的自发改变:脱氧基、碱基丢失,互变异构移位,DNA聚合酶“打错”等。

(4)正常代谢产物对DNA损伤:活性氧(ROS)的加成反应和脱氢反应。2.环境因素引起的DNA损伤

(1)化学因素对DNA损伤

●烷化剂引起的DNA损伤(芥子气)

亲电子化合物,最易使鸟嘌呤烷化

●DNA—DNA交联(亚硝酸,丝裂霉素)

●DNA—蛋白质交联(烷化剂,紫外线)

(2)物理因素对DNA的损伤

●紫外线对DNA的损伤

环丁烷嘧啶二聚体

●电离辐射对DNA的损伤

(二)DNA的损伤修复

1.光复活修复

光复活修复是一种酶促反应过程。催化该反应的酶称光复活酶

(photoreactivating enzyme)或光裂解酶(photolyase)。在生物体内,光复活酶首先识别DNA上的胸腺嘧啶二聚体(TT),并与之结合形成酶—DNA 复合物,应用可见光的能量,在辅助因子(FADH2,蝶呤)协同下打开二聚体的环丁烷环,使损伤的DNA恢复正常结构,修复完成后,光复活酶即从DNA 上脱落。这个系统在自然界普遍存在,但在植物中更重要。

由单一基因产物酶催化下的简单修复又称回复修复。单链断裂只需连接酶即可修复,嘌呤插入酶可补上缺失的嘌呤核苷酸。

2.切除修复

这是哺乳动物DNA损伤的主要修复方式。

●DNA特异内切酶或糖苷酶识别DNA的损伤位点,并在损伤位点的5’端切断DNA链。

●在5’—3’核酸外切酶作用下切除DNA损伤片段。

●DNA修复聚合酶在缺口处催化DNA合成,使其取代损伤的DNA片段。

●在DNA连接酶作用下,使新合成的DNA片段与原有的DNA链连接,恢复DNA原有结构。切除修复又分成切除碱基和切除核苷酸两类。

●在E.coli,主要由uvr ABC系统进行切除修复。

3.重组修复

在大肠杆菌损伤的DNA复制时,则损伤部分失去了模板作用,因此复制的子链会出现空缺。这个空缺可诱导并激活重组过程中的一种关键酶,称RecA蛋白。该酶可结合在子链的空缺处,引发对侧健康母链与子链重组以填补空缺,从而将子链修复成完整子链,而对侧母链则留下空缺。此时,DNA 聚合酶Ⅰ附着空缺处合成DNA片段以填补空缺的母链。最后,由连接酶连接,使对侧母链重新成为一完整母链。受损伤的DNA母链,其损伤部位需进行切除修复,或则长期保留。随着传代,在子代细胞群中已被稀释。损伤链在子代细胞中所占比例越来越小,实际上消除了损伤的影响。(图)

4.SOS修复

紫外线或化学试剂引起DNA损伤严重,原有DNA聚合酶受抑制,诱导产生一种新的DNA聚合酶或产生一种修饰原有DNA聚合酶的因子。这种新产生的或修饰的DNA聚合酶识别碱基的精确性较低,缺乏校对功能,易造成DNA 复制错误,引起基因突变。后用国际通用的空、海难紧急呼救信号SOS命名,称SOS修复。Rec A蛋白参与SOS修复,是SOS修复必需的蛋白质因子。Lex A能抑制很多具修复功能的基因(包括rec A)的表达;当DNA损伤时,激活Rec A蛋白,活化的Rec A使Lex A水解,Lex A被Rec A活化后能自身催化水解,这样去除Lex A的抑制,修复基因表达修复蛋白。当诱导信号去除,Lex A蛋白高表达,Lex A关闭SOS基因。

着色性干皮病及皮肤癌,可能与DNA损伤缺陷有关。经研究表明,核酸内切酶的缺陷影响嘧啶二聚体的切除。

5.错配修复

虽然复制是一个高保真过程,但仍存在少数未被校正的错配碱基。错配碱基的修复称错配修复。错配修复是按模板的遗传信息来修复错配碱基,因此修复首先要区别模板链和新合成的链,这是由碱基的甲基化实现的。

在E.coli DNA的5’-GATC中的A都是甲基化的,催化的酶是Dam甲基化酶。新合成的GATC中的A未被甲基化,称子代DNA暂时是半甲基化。几分钟后新合成链甲基化而成为全甲基化DNA。半甲基化DNA成为识别模板链和新合成链的基础。错配修复发生在GACT邻近处,故称甲基指导的错配修复(methyl-directed mismatch repair)。参加修复系统有Dam甲基化酶,DNA解螺旋酶Ⅱ,SSB,Pol Ⅲ,核酸外切酶,DNA连接酶和MutH和MutS 等。

(三)突变

1.突变的概念与类型

突变是指突变体中DNA结构的任何改变,也就是DNA分子中核苷酸顺序的改变,致使基因作用改变,结构蛋白、酶以至个体表型的改变。

2.基因突变的分子机制

(1)碱基替代

(2)碱基的增减

(3)转座子引起的突变

3.突变的意义和危害

基因转录及转录后加工

一.基因转录的基本特征

(一)对于一个基因组(genome)转录只发生在一部分基因,而且每个基因转

录都受到相对独立的调控。

(二)转录是不对称的,基因转录只能以双链DNA分子中的一条链作为模板,

而另一条链不能作为模板。其中与mRNA具有相同序列的DNA单链称为有意义链(sense strand),而另一条作为转录模板的那条链称模板链,也称为反义链(antisence strand)。

(三)基因转录的前体是4种核糖核苷三磷酸,即ATP,GTP,CTP,UTP。

(四)RNA的核苷酸序列由DNA模板的核苷酸序列决定,即RNA的碱基与

DNA碱基互补配对(G-C,A-T,C-G,U-A).

(五)RNA的5’—3’方向延伸,新加入的核苷酸分子以5’—三磷酸基因与

RNA链的游离3’—OH反应,RNA链的极性与模板DNA链极性相反。

(六)与DNA聚合酶不同,RNA聚合酶不需引物。

(七)RNA参与合成的起始的第一个核苷酸以其3’—OH供延伸反应,因此

新合成的RNA的5’端具有三磷酸结构。第一个参与的一般都是嘌呤核苷酸。

(八)RNA的生物合成过程分起始、延长和终止三个阶段。

二.DNA指导的RNA聚合酶

(一)原核生物RNA聚合酶

E-coli RNA聚合酶是原核生物中研究较清楚的一种RNA聚合酶。全酶

ββ’ωσ),各亚基功能:①σ主要参与特定基因表达,由5种亚基组成(α

2

对转录子有一定选择性;②β主要参与转录起始及酶与底物的结合;③β’

与酶的催化功能有关;④识别启动子并与DNA形成稳定的起始复合物。σ易与从全酶解离,全酶去掉σ称核心酶。核心酶具有聚合酶活性,但不能起始RNA的合成。(表)

原核生物RNA聚合酶在转录过程中主要作用:

(1)识别DNA分子的启动子。一个大肠杆菌约含有2000个启动子。(2)使DNA部分双链解开,长度约17bp,从而产生单链DNA模板。(3)正确选择核糖核苷三磷酸,整个过程一个RNA聚合酶连续作用。(4)能识别转录终止信号。

(5)能与调节基因转录的活化蛋白或阻遏蛋白相互作用,从而调节基因表达。

(二)真核生物RNA聚合酶

真核生物RNA聚合酶有三类,其结构比原核生物要复杂。它们分布在细胞核内不同部位,选择性转录不同产物。RNA聚合酶Ⅱ研究较清楚。

三.与转录有关的DNA结构

(一)转录单位与转录子

1.转录单位(transcription unit)是指RNA聚合酶作用的起始点与终止点之间的DNA序列。原核生物的基因表达是以操纵子作为转录单位。真核生物的28s,18s,5.8s的rRNA的基因处于同一个转录单位。

2.转录子(transcription)是指由2个和2个以上紧密连锁并共同转录在一种mRNA分子中的结构基因组成的复合单位。以转录子为模板转录生成的mRNA,可以同时编码2种或2种以上的蛋白质,并参与同代谢途径中的反应。大肠杆菌乳糖操纵子Z,Y和A三个结构基因,分别编码β—半乳糖苷酶,乳糖通透酶和半乳糖苷乙酰化酶,这三个结构基因就组成一个转录子,共同转录一种mRNA,翻译三个参与乳糖代谢产物的酶。转录子只存在原核生物,它相当于一个操纵子的结构基因区。真核生物mRNA均为单一结构

基因的转录产物,无转录子。

(二)启动子

启动子(promoter)又称启动基因,是DNA分子上可与RNA聚合酶特异结合,而使转录开始的一段DNA序列,但启动子本身并不转录。

1.原核基因启动子

转录起始点核苷酸碱基定为+1,起始点上游的碱基编号用负值表示,下游碱基则用正值表示。启动子位于起始点上游区,长约40—60bp,包括三个功能部位:①识别部位:RNA聚合酶依靠σ亚基识别该部位,位于-35序列附近,具有TCTTGACA顺序,其中TTG序列高度保守;②结合部位:RNA 聚合酶与DNA牢固结合位点,位于-10区,碱基序列位于-10区,碱基序列为TATAAT,故称TATA box,又因为David pribnow发现,又称Pribnow盒;

③转录起始点:是合成RNA链中第一个核苷酸的为点,一般为腺嘌呤或鸟嘌呤。

-35区和-10区之间的距离影响转录效率,其碱基序列并不重要。转录效率高的启动子为强启动子,反之为弱启动子。-10区至转录起始点的距离也影响转录效率。(图)

2.真核基因启动子

RNA聚合酶Ⅱ是承担mRNA转录的,其启动子位于起始点上游,结构特点如下:

(1)TATA盒:位于-25~~ -30区。其功能类似于原核启动子的-10区,保证转录起始位点的精确性。但与原核启动子不同,原核缺少-10区不转录,而真核缺少-10区仍转录,只是转录效率下降以及转录产物5’端不均一,即出现随机转录,因此真核TATA盒对真核基因转录具有定量作用。

(2)GC盒:位于-40~~ -110区,碱基特征是5’GGGCGG3’。组成基因(即所有类型细胞均表达且不受发育影响的基因)以GC盒为特征。具有转录调

控功能。

(3)CAAT盒:位于-70~ -80区,含5’GGNCAATCT3’为特征。大多数真核生物都有CAAT盒,决定转录起始的频率。

(三)增强子

增强子(enbancer)是与转录有关的基因结构,其作用是使启动子发动转录的能力大大加强,是许多真核基因高效表达不可缺少的调控因子。最早发现的增强子是SV40病毒的增强子,它包括启动子上游或启动子重叠的一段DNA序列。核心序列是:TGGAAG。

增强子作用特点:①增进邻近基因表达与它本身所在位置及方向无关,可在转录起始点前后3kb或3kb以上范围内发挥作用,但增强作用随距离增大而变好;方向是5’—3’,亦可是3’—5’;②只有与所作用的基因在同一DNA分子中才起增强作用;③不仅与同源相连时有功能,而且异源基因相连也起作用;④具有宿主特异性和细胞特异性。例如免疫球蛋白基因的增强子只有在B淋巴细胞活性才高。

(四)转录终止信号

1.原核生物

(1)DNA模板依赖于ρ因子的终止信号。ρ因子是一六聚体的蛋白质因子,它与RNA聚合酶结合,阻止RNA聚合酶越过终止信号使转录停止,并与RNA 自DNA模板解离有关。

(2)位于DNA模板上不依赖?因子的终止信号。富含GC的回文结构,使转录的RNA形成茎和环的局部二级结构。此结构后面有4~~6个以上的U,RNA转录的终止即发生在此结构之内或之后。

2.真核生物

真核生物mRNA3’末端终止区有5’AAUAAA 3’或类似结构,这一顺序与模板链相应的3’TTATTT 5’之间有很强的相互作用,易使mRNA

从转录复合物上释放出来终止转录。

四.基因转录过程

(一)转录起始

1.RNA聚合酶识别结合启动子

σ亚基沿DNA双链滑动寻找启动子,RNA聚合酶供σ亚基与启动子产生牢固的结合。

2.形成闭链复合物

RNA聚合酶与-35bp区结合,形成疏松复合体,此时启动子的双链尚未打开,称闭链复合物。全酶继续滑动,直到-10bp区,紧密结合。

3.形成开链复合物

全酶一旦与启动子结合后,就能发挥其解除启动子区域双螺旋结构的功能,使闭和的启动子复合物(closa promoter complex),解开双链相当于17个碱基对。

4.RNA合成的开始

随后进入开始的二个三磷酸核糖核苷,开始合成RNA的第一个磷酸二酯键,形成全酶—启动子—三磷酸核苷三元复合物。合成6~9核苷酸时,σ亚基从全酶中解离出来,核心酶继续催化RNA合成。

(二)转录的延长

1.转录方向

在整个延长阶段,核心酶处于与模板结合的状态,直到终止。核心酶按模板链的3’—5’方向移动,并按模板链的碱基序列互补配对加入4种核苷酸,进行RNA的合成,RNA合成方向5’—3’。

2.转录泡(transcription bubble)

RNA链延长过程中,要求RNA合成位点处的模板DNA解链,产生一个长度为17+1碱基对的转录泡,同时合成的RNA链暂时与DNA模板链形成

DNA复制的过程

DNA复制的过程(图) DNA复制过程大致可以分为复制的引发,DNA链的延伸和DNA复制的终止三个阶段。 (一)DNA复制的引发 复制的引发(P riming)阶段包括D NA复制起点双链解 开,通过转录激活 步骤合成RNA分 子,RNA引物的合 成,DNA聚合酶将 第一个脱氧核苷酸 加到引物RNA的3' -OH末端复制引发 的关键步骤就是前 导链DNA的合成, 一旦前导链DNA的 聚合作用开始,滞 后链上的DNA合成也随着开始,在所有前导链开始聚合之前有一必需的步骤就是由RNA聚合酶(不是引物酶)沿滞后链模板转录一短的RNA 分子。在有些DNA复制中,(如质粒ColE),该RNA分子经过加式成

为DNA复制的引物。但是,在大部分DNA复制中,该RNA分子没有引物作用。它的作用似乎只是分开两条DNA链,暴露出某些特定序列以便引发体与之结合,在前导链模板DNA上开始合成RNA引物,这个过程称为转录激活(transcriptional activation),在前导链的复制引发过程中还需要其他一些蛋白质,如大肠杆菌的dnaA蛋白。这两种蛋白质可以和复制起点处DNA上高度保守的4个9bp长的序列结合,其具体功能尚不清楚。可能是这些蛋白质与DNA复制起点结合后能促进DNA聚合酶Ⅲ复合体的七种蛋白质在复制起点处装配成有功能的 全酶。DNA复制开始时,DNA螺旋酶首先在复制起点处将双链DNA解开,通过转录激活合成的RNA分子也起分离两条DNA链的作用,然后单链DNA结合蛋白质结合在被解开的链上。由复制因子X(n蛋白),复制因子Y(n'蛋白),n"蛋白,i蛋白,dnaB蛋白和dnaC蛋白等6种蛋白质组成的引发前体(preprimosome),在单链DNA结合蛋白的作用下与单链DNA结合生成中间物,这是一种前引发过程。引发前体进一步与引物酶(primase)组装成引发体(primosome)。引发体可以在单链DNA上移动,在dnaB亚基的作用下识别DNA复制起点位置。首先在前导链上由引物酶催化合成一段RNA引物,然后,引发体在滞后链上沿5'→3'方向不停的移动(这是一种相对移动,也可能是滞后链模板在移动,见后),在一定距离上反复合成RNA引物供DNA聚合酶Ⅲ合成冈崎片段使用,引发体中许多蛋白因子的功能尚不清楚。但是,这些成份必须协同工作才能使引发体在滞后链上移动,识别合适的引物合成位置,并将核苷酸在引发位置上聚合成RNA引物。由于引发体

DNA复制教案

《DNA复制》教案 1、教学背景(要求): 1.教学分析: 本节在教材中属于较抽象较难理解的一部分内容,它是对前面所学的细胞分裂和孟德尔遗传定律知识的深化理解,同时也是学习生物的遗传变异理论和基因工程的基础,所以本节在教材中起着较重要的作用。 2.要求: 概述DNA分子复制的概念、场所、时期、条件、过程以及特点,探讨DNA复制的生物学意义。 3.学生: 高一学生,从能力方面分析,他们有一定的观察推理能力,能够掌握基本的思维方法,逻辑思维、创造思维有了较大的发展,认知能力也在不断完善。从知识准备情况看,学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识。在此基础上,本课将要从分子水平来探讨生命的本质,由于这一课时内容具有较深的抽象性,属于肉眼看不到的抽象知识,学生们会感到困难,因此在教学中,除了通过启发式教学,设置大量的问题情境以外,还引导学生自主、探索、合作学习,来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们探究、合作能力。 2、教学内容: 本节课在《DNA是主要的遗传物质》及《DNA的分子结构》这两节课的基础上讲述了DNA分子复制的内容,包括对DNA分子复制的推测,DNA半保留复制的实验证据,DNA分子复制的过程三个部分。 教学内容层级分析: 3、教学目标: 根据《教学大纲》的要求和学生已有的知识基础和认知能力,确定以下教学目标: (1)知识目标: 1 概述DNA分子复制的概念、场所、时期、条件、过程以及特点; 2 探讨 DNA复制的生物学意义 (2)能力目标:

培养学生自学能力,动手合作能力,观察能力、分析理解能力。 (3)情感态度价值观目标: 1、分析经典实验,领悟科学探究的魅力,感受实验设计的巧妙; 2、通过分组学习,学生互帮互助,共同进步; 3、模型演示,角色扮演,寓学于乐,增加学生对生物学习的兴趣。 五.教学过程: 第一阶段:温故知新、导入新课。复习前两章学过的知识,由教师创设问题情境,引入课题,激发学生的探究欲望,引导学生思考相应的问题。 第二阶段:由教师提出问题,学生思考,对已有的知识产生质疑,从而引出DNA半保留复制的说法。 第三阶段:教师使用演示文稿和课件展示DNA分子复制的过程,从而使学生们更深刻的了解DNA半保留复制的过程、场所、材料、酶。 第四阶段:通过游戏互动是同学们融入学习探讨的氛围,更深刻的了解DNA复制的过程。 第五阶段:由教师提出问题,问题在课件中,教师组织学生进行小组讨论并记录下探究过程中的问题引导学生进行交流,讨论得到新知识,提出新问题,讨论得到新知识。 第六阶段:练习通过联系使学生们加强知识的掌握。 教学流程图: 开始 开始 通过演示实验,说明DNA复制方式是按半保留方式进行的

DNA复制复习题

DNA的复制 一级要求单选题 1. 1958年Meselson和Stahl利用15N及14N标记大肠杆菌DNA的实验首 先证明了下列哪一种机制? ADNA能被复制BDNA基因可转录为mRNACDNA基因可表达为蛋白质DDNA 的半保留复制机制EDNA的全保留复制机制 D 2. DNA以半保留方式进行复制,若一完全被标记的DNA分子,置于无放射标记的溶 液中复制两代,所产生的四个DNA分子的放射性状况如何? A两个分子有放射性,两个分子无放射性B均有放射性 C两条链中的半条具有放射性D两条链中的一条具有放射性 E均无放射性 A 3.如果缺乏下列酶之一,复制叉上一个核苷酸也加不上去。这是哪一种酶?A DNA酶合酶Ⅰ(聚合活性)B DNA聚合酶Ⅰ(5’→3“核酸外切酶活性)C DNA聚合酶ⅢD DNA连接酶 E DNA聚合酶ⅡC 4.出现在DNA中的胸腺嘧啶二聚体作为一种突变结果能产生下列哪种作用?A并不终止复制B由一组包括连接酶在内的酶系所修复C按移码突变阅读D 由胸腺嘧啶二聚酶所催化 E两股互补核苷酸链上胸腺嘧啶之间形成共价键 B

5. DNA复制时下列哪一种酶是不需要的? ADNA指导的DNA聚合酶BDNA指导的RNA聚合酶C连接酶DRNA指导的DNA聚合酶E螺旋酶(heliease)、拓朴异构酶(topoisomerase)及回旋酶(gyrase)D 6.下列关于DNA的复制的叙述哪一项论述是错误的? A有DNA指导的RNA聚合酶参加B有RNA指导的DNA聚合酶参加 C为半保留复制D以四种dNTP为原料E有DNA指导的DNA聚合酶参加 B 7. DNA复制时,序列5“-TpApGpAp-3“将合成下列哪种互补结构?A5“-TpCpTpAp--3“B5“-ApTpCpTp--3“ C5“-UpCpUpAp--3“D5“-GpCpGpAp--3“ E3“-TpCpTpAp--3“ A 8.合成DNA的原料是 AdAMPdGMPdCMPdTMPBdATPdGTPdCTPdTTPCdADPdGDPdCDPdTGPDATPGTP CTPUTPEAMPGMPCMPUMP B 9.下列关于大肠杆菌DNA聚合酶I的叙述哪一项是正确的? A具有3“→5“核酸外切酶活性B具有5“→3“核酸内切酶活性C是唯一参与大肠杆菌DNA复制的聚合酶DdUTP是它的一种作用物E以双股DNA为模板 A 10.下列哪一项描述对于DNA聚合酶III是错误的? A催化脱氧核糖核苷酸连接到早期DNA的5“羟基末端

自制DNA复制知识点(推荐)

半保留复制图示

1、DNA复制的场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 2、DNA复制的时间:有丝分裂间期、减数第一次分裂间期 3、DNA复制的过程:①解旋提供准确模板 ②合成互补子链 ③子、母链结合盘绕形成新DNA分子 4 、DNA复制的条件: 模板:亲代DNA的两条母链 原料:4种游离的脱氧核苷酸 能量:A TP 酶:DNA解旋酶;DNA聚合酶等 5、DNA复制的特点: 从结果看:半保留复制 从过程看:边解旋边复制 6、DNA复制的结果:1个DNA分子→2个完全相同的DNA分子(碱基排列顺序相同) A T C G A T A G C T A T C G A T A G C T A T C G A T A G C T

7、DNA分子复制的生物学意义:DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。 8、DNA准确复制的原因: ①DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板。 ②碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。 1、与DNA复制有关的碱基计算 ①一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条? 解析:所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”,并图示分析。 什么叫解旋?解旋的目的是什么? 在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,双螺旋的两条链解开的过程。 目的:为复制提供准确的模板,解开的两条单链叫母链。 什么叫“子链”?复制一次能形成几条链? 以母链为模板,以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链,复制一次形成子链两条

DNA复制主要方式 半保留复制

下面哪项不是抑癌基因 MDM2 紫外线照射可引起突变 引起DNA双倍化的是复制 体液有下列哪些成分组成细胞内液+细胞外液 成人血浆占细胞外液的比重为 25% 机体正常的PH为 7.35-7.45 血清中Na的正常值为 135-150mmol|L 黄某,就诊前一天晚起急性水样泻等渗性缺水 以下哪一项体液失调易口渴症状高渗性缺水下列哪一项不是钾离子的生理功能维持血管张力下列哪项是低钾血症最早的临床表现肌无力下列哪种呼吸形式是代谢性酸中毒的典型表现深快呼吸 某慢性肾炎患者动脉血气分析结果如下,诊断是代谢性酸中毒关于创伤分类哪项不对按有无骨折或内脏伤 一患者车祸后2小时送至医院,诉咳嗽·胸部痛痛··为闭合伤关于冲击伤,哪项错误人体受冲击波的高压作用可造成多处伤连续使用止血带的时间不宜超过 1h 下列哪项不属于开放性损伤挫伤 必须优先处理的急症为张力性气胸 以下哪项对开放性伤口的处理是错误的伤口内的异物必全取关于创伤的急救哪项错误应特别注意优先抢救重危剧痛呻吟关于创伤的固定哪项错误骨关节损伤的时不需全部固定复合性创伤的患者出现下列情况时应先处理开放性气胸 对创伤后发生的休克,急救的首要措施制止出血补充血容量开放性创伤伴有窒息的伤员,急救措施通常气道必要时人工创伤后的包扎,哪项错误三角巾包扎优点是制作方便下列哪项关于止血带错误适合四肢任何形式出血 下列使用止血带方法错误的指压法止血主要阻断毛细血管下列使用止血带方法哪项错误每隔4h放松1-2min 处理感染伤口的原则是控制感染,加强敷料更换浅部软组织挫伤的特点是皮肤完整而皮下组织···受损关于挤压伤哪项错误有大量红细胞和肌细胞破坏 下列哪个部位严重损伤易挤压综合征臀部和大腿 关于清创术,下列哪项是错误的战地伤口早起作一期愈合有关损伤的诊治哪项错误裂伤可行简单的缝合术一伤兵左腿被炮弹碎片击中清创后不予缝合 放射复合伤的救治不对的是若需手术应争取在放射病极期上臂止血时应用止血带不应敷在上臂中1/3 不符合创伤符合伤特点的是以上均不是 不符合放射复合伤病理变化特点的是以上都不是 火焰烧伤创面干燥,层次为皮肤全层 深II度烧伤组织损伤深度为真皮深层 前胸烧伤创面,伤后出水泡 3-4周愈合 面部烧伤,剧痛,表皮剥脱小口畸形 下列哪项不是III度烧伤特点有拔毛痛 深II度烧伤愈合后无瘢痕有色素沉着 深II度烧伤愈合依靠残存皮肤附件 大腿被热水烫伤,创面大水泡剧痛 2周愈合 浅II度烧伤愈合依靠表皮生发层 热烧伤的局部损伤程度从根本上取决于热源温度与受热时间一成人,头面颈,前驱干,会阴面积为 41% 一成人,四肢(包括臀部)全部烧伤四肢浅II度烧伤64% 患儿,女,3岁,头面颈,双上肢 36% 一成人,躯干,会阴,双上肢全部烧伤深II度烧伤45% 一患者因癫痫发作左手,左前臂被炉火烧焦中度烧伤 中度烧伤指 II度烧伤面积10%-29%,或3 度IV度面积不足10% 一男性洗澡时跌入热水池中重度烧伤 烧伤休克属于低血容量性休克 烧伤回吸收期开始于伤后 3d 烧伤后急性体液渗出达到高峰的时间为伤后 8h 烧伤后急性体液渗出期持续 36-48h 烧伤治疗原则中不真确的是创面暴露 吸入性损伤诊断依据不包括燃烧现场绝对密封 哪项不是烧伤的主要原因反射线 吸入性损伤致伤因素不包括燃烧后环境缺氧 成人双手,右小腿,右足烧伤,面积为 15% 患者小腿4度烧伤,胫骨外露,首选治疗为清创皮瓣移植 烧伤创面组织广泛溶解阶段,处于伤后 30天左右 某患右前臂烧伤,约1%TBSA皮肤烧焦中度烧伤 烧伤休克临床表现不真确的是脉压差变大,血压下降 烧伤全身感染时,创面变化不包括炎性肉芽增生 烧伤休克期血液实验检查很少出现血小板减低 刃厚皮片厚度为 0.15—0.25mm 烧伤早期创面处置切开减张处烧伤创面 患者,男,23岁,体重50Kg,胶体总量为 2250ml 一患者,男,28岁,体重60kg,头面颈,胶体总量 4500ml 一成人,体重60kg,火焰烧伤1度10% 3600ml 严重烧伤休克期输液速度每分钟 120次以下 重症烧伤患者休克期尿少原因血容量不足 一严重烧伤患者,血压70/50mmHg,脉搏160次气管切开 火焰烧伤急救中哪项是错误的卧倒,快速滚动! 烧伤休克期输液满意,观察指标不正确小儿尿量不低于10mlh 烧伤感染临床表现不包括呼吸减慢 深2度烧伤愈合临床表现不正确的靠肉芽组织增生愈合 烧伤后第2个24h输液第1个24h电解质胶体实际输入量的1/2水分不双手背火焰烧伤,表皮剥脱,切,削痂植皮 成人双手,前驱干烧伤,烧伤面积为 18% 4岁男童头面颈,双手烧伤,其烧伤面积为 22% 5岁幼童头面颈部,双手被开水烫伤深2度 高压电烧伤是指电流电压超过 380V 对于存在感染的肉芽刨面,皮片移植应选刃厚皮片 脂肪移植术后吸收率一般为 50%

dna复制的特点全面版

《dna复制的特点》 学习总结一: dna复制的特点 1。半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都内含一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制(semiconservativereplication)。DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由M。Meselson和F。Stahl所完成的实验所证明。 2。有必须的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷 酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。在原核生物中,复制起始点通常为一个,而在 真核生物中则为多个。 3。需要引物(primer):DNA聚合酶务必以一段具有3端自由羟基(3-OH)的RNA作为 引物,才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小,在原核生物中通常为50~100个核苷酸,而在真核生物中约为10个核苷酸。 4。双向复制:DNA复制时,以复制起始点为中心,向两个方向进行复制。但在低等生物中,也可进行单向复制。 学习总结二: 【DNA复制基础知识】 1、DNA复制的概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 2、发生的场所和时期: (1)场所:主要发生在细胞核中,也可发生在线粒体和叶绿体中; (2)发生的时期:细胞分裂中有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂前的间期。 3、DNA复制的条件: (1)模板:以DNA两条链为模板;(2)原料:四种脱氧核苷酸; (3)能量:细胞呼吸构成的ATP;(4)酶:DNA聚合酶和解旋酶等。 【DNA复制的特点】 1、半保留复制 (1)概念:DNA复制时,以亲代DNA的两条链为模板,合成两个完全相同的子代双链 DNA分子,每个子代DNA分子中均内含一条亲代DNA分子链。 (2)由DNA半保留复制总结出的规律:

DNA复制

DNA复制 一.DNA复制的基本规律 (一)半保留复制 1.DNA复制方式可能有三种方式(图) 全保留(conservative) 半保留(semiconservative) 分散(dispersive) 2.沃森—克里克的半保留复制 沃森和克里克在提出DNA双股螺旋模型后,就提出了关于DNA复制学说,即半保留复制;每个子代DNA分子中,一股是新合成的,而另一股则来自其亲代DNA分子,亲代原子的这一分布称为半保留(图)。 3.梅塞尔森—斯塔尔实验(图) Cl)的培养基中繁殖多代,使嘧啶和嘌呤硷基中大肠杆菌在含15N(15NH 4 的14N全部被置换为15N,收集大肠杆菌,分离其中的DNA,然后进行CsCl平衡密度梯度离心,这时DNA形成一单独的条带,与对照的DNA(14N)相比,DNA 的浮力密度增加,其原因是15N置换了14N。含有15N置换了14N。含有15N的DNA 和含有14N的DNA置同一离心管中,进行CsCl平衡密度离心,经紫外吸收检测,形成两条区带。(图) 现在再以在15N氮源中培养的大肠杆菌转移到含14N的培养基中传代,每隔一定的时间取样,分离DNA并进行密度梯度离心,这时,由浮力密度不同所产生的DNA条带显示了规律性变化。繁殖一代,分离得到一条DNA条带。这条带的密度正好介于14N DNA密度和15N密度中间。没有得到15N DNA条带,这表明在复制中亲代DNA不能作为完整的单链保留下来。亦未得到14N DNA,

这表明所有子代DNA分子都是由亲代中获得部分的原子。获得的比例必然是一半,因为杂化DNA条带的密度正好位于14N DNA和15N DNA密度之间。繁殖一代之后,所有DNA分子都杂化了,含有相等数量的14N和15N,亲代DNA(15N)已不存在。繁殖二代后,出现数量相等的两条条带。一是杂化的(14N,15N)的DNA分子,另一条是14N DNA分子。繁殖四代之后,仅出现一条条带(14N)DNA。将0代DNA和第四代DNA相混合进行离心,得到两条条带,一个是15N DNA 条带(0代),一个是14N DNA条带(四代)。上述实验表明,复制后的DNA 是由一条亲代链和一条子代链组成,而复制是半保留方式进行的。这与沃森和克里克的DNA复制模型相符。 (二)复制的方向 在DNA复制过程中,在DNA聚合酶催化下,新加上去的三磷酸脱氧核苷,永远是它的5’位磷酸与DNA链上的3’端的3位羟基缩合,脱去焦磷酸,生成3’磷酸酯键。DNA链的生长端是3’端,它的延长是5’—3’方向进行。 (三)复制的半不连续性 1.问题的提出 亲代DNA两条链是反平行的,一条链是3’—5’,另一条链是5’—3’。在复制叉处合成两条子代链方向是向复制叉前进方向进行的,所以,以上述两条亲代链为模板分别合成两条子代链的方向则是5’—3’和3’—5’。但已知DNA聚合酶聚合方向均为5’—3’,而没有3’—5’方向,问题如何解决?(图) 2.冈崎片段与半不连续复制 日本冈崎发现两个子代链合成方式不同。以亲代3’—5’DNA链为模板的子代DNA复制方向是5’—3’,是连续的,这条连续合成的子代链称领头链(leading strand),而以亲代链5’—3’DNA链为模板的子代DNA复制

生物化学原理——DNA复制

第十章DNA复制 1.DNA复制方式:半保留复制,双向复制。 半保留复制:DNA复制的一种方式。每条链都可用作合成互补链的模板,合成出两分子的双链DNA,每个分子都是由一条亲代链和一条新合成的链组成。 双向复制:在一个复制的起点处同时向两个方向进行复制。 引入术语:复制叉:Y字形结构,在复制叉处作为模板的双链DNA解旋,同时合成新的DNA 链。 Meselson-stahl 实验:以大肠杆菌(E.coli)作为实验对象,用15N标记亲代DNA,在14N(氯化铵)环境中进行两次复制,然后进行密度离心,分析得到的DNA带。 2.DNA聚合酶: 以DNA链为模板,催化核苷酸残基加到以存在的聚核苷酸的3’末端反映的酶。 DNA聚合酶催化条件:DNA模板和带有3’-OH的引物(RNA)。 反应特点:链的延伸由5’末端到3’末端,称为5’-3’方向生长。 其他功能:修复功能(5’-3’外切酶活性和3’ -5’外切酶活性:可将经聚合酶催化错配的核苷酸切去) DNA聚合酶的种类和功能参见教材187页表10.1。 3.DNA 复制 大肠杆菌:起始。从单一的ori C起始点沿相反方向双向进行。先解旋,然后引发酶合成RNA 引物,由DNA聚合酶III催化开始新链的合成。 延伸。从一个复制起点开始复制,形成两个复制叉。 引入术语:与复制叉移动的方向一致,通过5’-3’方向可以连续合成的子链称为 前导链;与复制叉移动的方向相反,也是沿着5’-3’方向但不连续合成的子链称 为滞后链。 a.RNA引物的合成。以引发酶催化,DNA为模板合成一段与之互补的RNA片断。 b.前导链的合成。在RNA引物存在的条件下聚合酶III可以连续合成前导链。 c.滞后链的合成。 引入术语:冈崎片断:相对比较短的DNA链,在DNA滞后链的不连续合成期间 生成的片断。 实验表明滞后链的合成是先合成许多冈崎片断,然后连成大的DNA片断。每个 冈崎片断的生成需要一个RNA引物。最后要用DNA 聚合酶I的5’-3’外切酶活

DNA复制主要方式半保留复制

D N A复制主要方式半 保留复制 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

DNA复制主要方式半保留复制 下面哪项不是抑癌基因 MDM2 紫外线照射可引起突变 引起DNA双倍化的是复制 体液有下列哪些成分组成细胞内液+细胞外液 成人血浆占细胞外液的比重为 25% 机体正常的PH为血清中Na的正常值为 135-150mmol|L 黄某,就诊前一天晚起急性水样泻等渗性缺水 以下哪一项体液失调易口渴症状高渗性缺水 下列哪一项不是钾离子的生理功能维持血管张力 下列哪项是低钾血症最早的临床表现肌无力 下列哪种呼吸形式是代谢性酸中毒的典型表现深快呼吸 某慢性肾炎患者动脉血气分析结果如下,诊断是代谢性酸中毒 关于创伤分类哪项不对按有无骨折或内脏伤 一患者车祸后2小时送至医院,诉咳嗽·胸部痛痛··为闭合伤 关于冲击伤,哪项错误人体受冲击波的高压作用可造成多处伤 连续使用止血带的时间不宜超过 1h 下列哪项不属于开放性损伤挫伤 必须优先处理的急症为张力性气胸 以下哪项对开放性伤口的处理是错误的伤口内的异物必全取关于创伤的急救哪项错误应特别注意优先抢救重危剧痛呻吟关于创伤的固定哪项错误骨关节损伤的时不需全部固定 复合性创伤的患者出现下列情况时应先处理开放性气胸 对创伤后发生的休克,急救的首要措施制止出血补充血容量开放性创伤伴有窒息的伤员,急救措施通常气道必要时人工创伤后的包扎,哪项错误三角巾包扎优点是制作方便 下列哪项关于止血带错误适合四肢任何形式出血 下列使用止血带方法错误的指压法止血主要阻断毛细血管下列使用止血带方法哪项错误每隔4h放松1-2min 处理感染伤口的原则是控制感染,加强敷料更换 浅部软组织挫伤的特点是皮肤完整而皮下组织···受损关于挤压伤哪项错误有大量红细胞和肌细胞破坏 下列哪个部位严重损伤易挤压综合征臀部和大腿 关于清创术,下列哪项是错误的战地伤口早起作一期愈合有关损伤的诊治哪项错误裂伤可行简单的缝合术 一伤兵左腿被炮弹碎片击中清创后不予缝合 放射复合伤的救治不对的是若需手术应争取在放射病极期上臂止血时应用止血带不应敷在上臂中1/3 不符合创伤符合伤特点的是以上均不是 不符合放射复合伤病理变化特点的是以上都不是 火焰烧伤创面干燥,层次为皮肤全层 深II度烧伤组织损伤深度为真皮深层 前胸烧伤创面,伤后出水泡 3-4周愈合面部烧伤,剧痛,表皮剥脱小口畸形 下列哪项不是III度烧伤特点有拔毛痛 深II度烧伤愈合后无瘢痕有色素沉着 深II度烧伤愈合依靠残存皮肤附件 大腿被热水烫伤,创面大水泡剧痛 2周愈合 浅II度烧伤愈合依靠表皮生发层 热烧伤的局部损伤程度从根本上取决于热源温度与受热时间 一成人,头面颈,前驱干,会阴面积为 41% 一成人,四肢(包括臀部)全部烧伤四肢浅II度烧伤64% 患儿,女,3岁,头面颈,双上肢 36% 一成人,躯干,会阴,双上肢全部烧伤深II度烧伤45% 一患者因癫痫发作左手,左前臂被炉火烧焦中度烧伤 中度烧伤指 II度烧伤面积10%-29%,或3 度IV度面积不足10% 一男性洗澡时跌入热水池中重度烧伤 烧伤休克属于低血容量性休克 烧伤回吸收期开始于伤后 3d 烧伤后急性体液渗出达到高峰的时间为伤后 8h 烧伤后急性体液渗出期持续 36-48h 烧伤治疗原则中不真确的是创面暴露 吸入性损伤诊断依据不包括燃烧现场绝对密封 哪项不是烧伤的主要原因反射线 吸入性损伤致伤因素不包括燃烧后环境缺氧 成人双手,右小腿,右足烧伤,面积为 15% 患者小腿4度烧伤,胫骨外露,首选治疗为清创皮瓣移植 烧伤创面组织广泛溶解阶段,处于伤后 30天左右 某患右前臂烧伤,约1%TBSA皮肤烧焦中度烧伤 烧伤休克临床表现不真确的是脉压差变大,血压下降 烧伤全身感染时,创面变化不包括炎性肉芽增生 烧伤休克期血液实验检查很少出现血小板减低 刃厚皮片厚度为— 烧伤早期创面处置切开减张处烧伤创面 患者,男,23岁,体重50Kg,胶体总量为 2250ml 一患者,男,28岁,体重60kg,头面颈,胶体总量 4500ml 一成人,体重60kg,火焰烧伤1度10% 3600ml 严重烧伤休克期输液速度每分钟 120次以下 重症烧伤患者休克期尿少原因血容量不足 一严重烧伤患者,血压70/50mmHg,脉搏160次气管切开 火焰烧伤急救中哪项是错误的卧倒,快速滚动! 烧伤休克期输液满意,观察指标不正确小儿尿量不低于10mlh 烧伤感染临床表现不包括呼吸减慢 深2度烧伤愈合临床表现不正确的靠肉芽组织增生愈合 烧伤后第2个24h输液第1个24h电解质胶体实际输入量的1/2水分 不 双手背火焰烧伤,表皮剥脱,切,削痂植皮 成人双手,前驱干烧伤,烧伤面积为 18%

DNA结构与复制中的相关计算的三种常用方法

DNA结构与复制中的相关计算的三种常用方法 一、特值法: 先按照碱基比例假设DNA片段中碱基总数为100或200等整百数,再根据碱基互补配对原则(A-T,C-G)图解分析求解。 例:一个DNA分子中,G和C之和占全部碱基数的46%,又知在该DNA分子的一条链中,A和C分别占碱基数的28%和22%,则该DNA分子的另一条链中A和C分别占碱基数的()。 A.28%、22%B.22%、28%C.23%、27%D.26%、24% 【解析】假设DNA每条链的碱基数为100,依题意得:(图略) ∵甲链: A=28, C=22,G+C=46, ∴甲中G=24, T=100-28-46=26。则乙中A=26,C=24。故选D。 练习:分析某生物的双链DNA,发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%,其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%,则对应链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是() A.17%B.32%C.34%D.50%

二、首尾法: 根据DNA复制的过程与特点可以知道:一DNA分子复制n次后,将得到2n个DNA分子,其中保留原来母链的DNA 数目为2个。在处理与此相关的计算题过程中,我们只需要考虑开始和结尾的差异就可以顺利求解,笔者习惯于称之为首尾法。 例:假如一个DNA分子含有1000个碱基对(P元素只是32P),将这个DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代DNA分子的相对分子量平均比原来( )。 A.减少1500 B.增加1500 C. 增加1000 D.减少1000 【解析】每个碱基对应一个脱氧核苷酸,含1个磷酸基,即1个磷原子。复制两次后形成4个DNA分子,8条单链。其中两条含32P,6条含31P,因而相对分子量减少6000,4 个DNA平均减少1500。故选A。 练习:已知14N-DNA和15N-DNA的相对分子量分别为a和b。现让一杂合DNA分子在含14N的培养基上连续繁殖两代,则其子代DNA的平均相对分子量为() A.(3a+b)/4 B.(a+3b)/4 C.(7a+b)/8 D.(a+7b)/8 三、公式法: 基于DNA的半保留复制,我们可以归纳出公式:X=m(2n-1)。

DNA复制主要方式半保留复制

D N A复制主要方式半保留复制下面哪项不是抑癌基因 MDM2 紫外线照射可引起突变 引起DNA双倍化的是复制 体液有下列哪些成分组成细胞内液+细胞外液 成人血浆占细胞外液的比重为 25% 机体正常的PH为 7.35-7.45 血清中Na的正常值为 135-150mmol|L 黄某,就诊前一天晚起急性水样泻等渗性缺水 以下哪一项体液失调易口渴症状高渗性缺水 下列哪一项不是钾离子的生理功能维持血管张力 下列哪项是低钾血症最早的临床表现肌无力 下列哪种呼吸形式是代谢性酸中毒的典型表现深快呼吸 某慢性肾炎患者动脉血气分析结果如下,诊断是代谢性酸中毒 关于创伤分类哪项不对按有无骨折或内脏伤 一患者车祸后2小时送至医院,诉咳嗽·胸部痛痛··为闭合伤 关于冲击伤,哪项错误人体受冲击波的高压作用可造成多处伤 连续使用止血带的时间不宜超过 1h 下列哪项不属于开放性损伤挫伤 必须优先处理的急症为张力性气胸 以下哪项对开放性伤口的处理是错误的伤口内的异物必全取 关于创伤的急救哪项错误应特别注意优先抢救重危剧痛呻吟 关于创伤的固定哪项错误骨关节损伤的时不需全部固定 复合性创伤的患者出现下列情况时应先处理开放性气胸 对创伤后发生的休克,急救的首要措施制止出血补充血容量 开放性创伤伴有窒息的伤员,急救措施通常气道必要时人工 创伤后的包扎,哪项错误三角巾包扎优点是制作方便 下列哪项关于止血带错误适合四肢任何形式出血 下列使用止血带方法错误的指压法止血主要阻断毛细血管

下列使用止血带方法哪项错误每隔4h放松1-2min 处理感染伤口的原则是控制感染,加强敷料更换 浅部软组织挫伤的特点是皮肤完整而皮下组织···受损 关于挤压伤哪项错误有大量红细胞和肌细胞破坏 下列哪个部位严重损伤易挤压综合征臀部和大腿 关于清创术,下列哪项是错误的战地伤口早起作一期愈合 有关损伤的诊治哪项错误裂伤可行简单的缝合术 一伤兵左腿被炮弹碎片击中清创后不予缝合 放射复合伤的救治不对的是若需手术应争取在放射病极期 上臂止血时应用止血带不应敷在上臂中1/3 不符合创伤符合伤特点的是以上均不是 不符合放射复合伤病理变化特点的是以上都不是 火焰烧伤创面干燥,层次为皮肤全层深II度烧伤组织损伤深度为真皮深层 前胸烧伤创面,伤后出水泡 3-4周愈合 面部烧伤,剧痛,表皮剥脱小口畸形 下列哪项不是III度烧伤特点有拔毛痛 深II度烧伤愈合后无瘢痕有色素沉着 深II度烧伤愈合依靠残存皮肤附件 大腿被热水烫伤,创面大水泡剧痛 2周愈合浅II度烧伤愈合依靠表皮生发层 热烧伤的局部损伤程度从根本上取决于热源温度与受热时间 一成人,头面颈,前驱干,会阴面积为 41%一成人,四肢(包括臀部)全部烧伤四肢浅II度烧伤64% 患儿,女,3岁,头面颈,双上肢 36% 一成人,躯干,会阴,双上肢全部烧伤深II度烧伤45% 一患者因癫痫发作左手,左前臂被炉火烧焦中度烧伤 中度烧伤指 II度烧伤面积10%-29%,或3 度IV度面积不足10% 一男性洗澡时跌入热水池中重度烧伤 烧伤休克属于低血容量性休克 烧伤回吸收期开始于伤后 3d 烧伤后急性体液渗出达到高峰的时间为伤后

DNA复制

DNA复制,即DNA生物合成,是以碱基互补为基础的一个严格的脱氧核苷酸分子逻辑组合的过程,对真核细胞来说,它发生在细胞周期的S期。揭示DNA复制的奥秘,起初是从原核细胞开始的,从中积累了丰富的实验依据,发现DNA复制的规律。随后的研究进一步证明,真核生物DNA复制的过程与原核生物基本相似。因此,本节主要叙述的是原核生物DNA复制过程。 DNA复制基本上可分为解链、引发、延长及终止四个阶段。 一、DNA复制的一般特点 1.DNA的双螺旋的两条链在局部需要解开,以利于每条链作模板。 2. DNA的局部解旋引起周围区域过度缠绕, 拓朴异构酶使超螺张力释放. 3.DNA聚合酶以5`到3`方向合成。DNA的两条链方向相反,因此,,一条链的合成是连续的,而另一条链的合成则是不连续的。不连续链每个片段的合成都是独立进行的,然后各片段再连接起来。 4. DNA复制必须高度精确, DNA复制错误率大约是1/1010,校正机制保证新合成的NA的正确性。 5. DNA的合成必须非常迅速, 其合成速度与基因组的大小及细胞分裂速度有关。 6. 复制器本身不能复制线性DNA的末端,一种特殊的端粒酶参与端粒的复制。 二、复制的起始 DNA复制的起始阶段,由下列两步构成。 (一)预引发: 1.解旋解链,形成复制叉由拓扑异构酶和解链酶作用,使DNA的超螺旋及双螺旋结构解开,碱基间氢键断裂,形成两条单链DNA。单链DNA结合蛋白(SSB)结合在两条单链DNA上,形成复制叉。 图10-21 复制叉的三维作用结构 (二)引发体组装: 由蛋白因子(如dnaB等)识别复制起始点,并与其他蛋白因子以及引物酶一起组装形成引发体。

DNA复制主要方式半保留复制

DNA复制主要方式半保留复制 下面哪项不是抑癌基因 MDM2 紫外线照射可引起突变 引起DNA双倍化的是复制 体液有下列哪些成分组成细胞内液+细胞外液 成人血浆占细胞外液的比重为 25% 机体正常的PH为血清中Na的正常值为 135-150mmol|L 黄某,就诊前一天晚起急性水样泻等渗性缺水 以下哪一项体液失调易口渴症状高渗性缺水 下列哪一项不是钾离子的生理功能维持血管张力 下列哪项是低钾血症最早的临床表现肌无力 下列哪种呼吸形式是代谢性酸中毒的典型表现深快呼吸 某慢性肾炎患者动脉血气分析结果如下,诊断是代谢性酸中毒关于创伤分类哪项不对按有无骨折或内脏伤 一患者车祸后2小时送至医院,诉咳嗽·胸部痛痛··为闭合伤关于冲击伤,哪项错误人体受冲击波的高压作用可造成多处伤连续使用止血带的时间不宜超过 1h 下列哪项不属于开放性损伤挫伤 必须优先处理的急症为张力性气胸 以下哪项对开放性伤口的处理是错误的伤口内的异物必全取关于创伤的急救哪项错误应特别注意优先抢救重危剧痛呻吟关于创伤的固定哪项错误骨关节损伤的时不需全部固定 复合性创伤的患者出现下列情况时应先处理开放性气胸 对创伤后发生的休克,急救的首要措施制止出血补充血容量开放性创伤伴有窒息的伤员,急救措施通常气道必要时人工创伤后的包扎,哪项错误三角巾包扎优点是制作方便 下列哪项关于止血带错误适合四肢任何形式出血 下列使用止血带方法错误的指压法止血主要阻断毛细血管 下列使用止血带方法哪项错误每隔4h放松1-2min 处理感染伤口的原则是控制感染,加强敷料更换 浅部软组织挫伤的特点是皮肤完整而皮下组织···受损 关于挤压伤哪项错误有大量红细胞和肌细胞破坏 下列哪个部位严重损伤易挤压综合征臀部和大腿 关于清创术,下列哪项是错误的战地伤口早起作一期愈合 有关损伤的诊治哪项错误裂伤可行简单的缝合术 一伤兵左腿被炮弹碎片击中清创后不予缝合 放射复合伤的救治不对的是若需手术应争取在放射病极期 上臂止血时应用止血带不应敷在上臂中1/3 不符合创伤符合伤特点的是以上均不是 不符合放射复合伤病理变化特点的是以上都不是 火焰烧伤创面干燥,层次为皮肤全层 深II度烧伤组织损伤深度为真皮深层 前胸烧伤创面,伤后出水泡 3-4周愈合 面部烧伤,剧痛,表皮剥脱小口畸形 下列哪项不是III度烧伤特点有拔毛痛 深II度烧伤愈合后无瘢痕有色素沉着 深II度烧伤愈合依靠残存皮肤附件 大腿被热水烫伤,创面大水泡剧痛 2周愈合 浅II度烧伤愈合依靠表皮生发层热烧伤的局部损伤程度从根本上取决于热源温度与受热时间 一成人,头面颈,前驱干,会阴面积为 41% 一成人,四肢(包括臀部)全部烧伤四肢浅II度烧伤64% 患儿,女,3岁,头面颈,双上肢 36% 一成人,躯干,会阴,双上肢全部烧伤深II度烧伤45% 一患者因癫痫发作左手,左前臂被炉火烧焦中度烧伤 中度烧伤指 II度烧伤面积10%-29%,或3 度IV度面积不足10% 一男性洗澡时跌入热水池中重度烧伤 烧伤休克属于低血容量性休克 烧伤回吸收期开始于伤后 3d 烧伤后急性体液渗出达到高峰的时间为伤后 8h 烧伤后急性体液渗出期持续 36-48h 烧伤治疗原则中不真确的是创面暴露 吸入性损伤诊断依据不包括燃烧现场绝对密封 哪项不是烧伤的主要原因反射线 吸入性损伤致伤因素不包括燃烧后环境缺氧 成人双手,右小腿,右足烧伤,面积为 15% 患者小腿4度烧伤,胫骨外露,首选治疗为清创皮瓣移植 烧伤创面组织广泛溶解阶段,处于伤后 30天左右 某患右前臂烧伤,约1%TBSA皮肤烧焦中度烧伤 烧伤休克临床表现不真确的是脉压差变大,血压下降 烧伤全身感染时,创面变化不包括炎性肉芽增生 烧伤休克期血液实验检查很少出现血小板减低 刃厚皮片厚度为— 烧伤早期创面处置切开减张处烧伤创面 患者,男,23岁,体重50Kg,胶体总量为 2250ml 一患者,男,28岁,体重60kg,头面颈,胶体总量 4500ml 一成人,体重60kg,火焰烧伤1度10% 3600ml 严重烧伤休克期输液速度每分钟 120次以下 重症烧伤患者休克期尿少原因血容量不足 一严重烧伤患者,血压70/50mmHg,脉搏160次气管切开 火焰烧伤急救中哪项是错误的卧倒,快速滚动! 烧伤休克期输液满意,观察指标不正确小儿尿量不低于10mlh 烧伤感染临床表现不包括呼吸减慢 深2度烧伤愈合临床表现不正确的靠肉芽组织增生愈合 烧伤后第2个24h输液第1个24h电解质胶体实际输入量的1/2水分不双手背火焰烧伤,表皮剥脱,切,削痂植皮 成人双手,前驱干烧伤,烧伤面积为 18% 4岁男童头面颈,双手烧伤,其烧伤面积为 22% 5岁幼童头面颈部,双手被开水烫伤深2度 高压电烧伤是指电流电压超过 380V 对于存在感染的肉芽刨面,皮片移植应选刃厚皮片 脂肪移植术后吸收率一般为 50%

DNA复制

DNA复制 DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。 1 定义 DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前的分裂间期进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过边解旋边复制和半保留复制机制得以顺利完成。 DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。 2 简介 DNA复制是生物遗传的基础,是所有生物体中最基本的过程。而这一过程是半保留复制,是以最开始的双链分子中的一条作为模板进行DNA复制,产生两个完全一致的DNA 分子。细胞水平的校正和纠错机制能确保非常精确地复制DNA的拷贝。DNA复制发生在基因组的特定位置也就是起始点,DNA分子在起始点形成复制叉开始复制。 DNA复制只能从DNA链的起始点向末端沿着一个方向进行。这是因为合成DNA双螺旋的两条链是反向平行排列的,其中一条链的起始端与另一条链的末尾端平行排列在一起,每一个复制叉只有一条链是按照从尾到头的正确方向指导新链从头到尾方向合成。根据这条指导链,DNA复制持续向前合成复制叉。 DNA复制不能沿滞后链进行,也就是说,从头到尾的DNA链,直到已经复制了足够长度的DNA分子,否则DNA复制不会继续沿着模本链进行复制,DNA复制于是从新合成复制叉处分开。在复制过程中必须暂停并等待更多的亲本DNA链片段,而此时整个长度只是沿着开始到结束方向前进了一小段距离。 3 复制体 复制体是一个执行DNA复制的复杂分子机器。它由大量的次级元件组成,每一个次级元件在复制的过程中都行使一个特殊的功能。解螺旋酶能切断两条DNA分子之间的氢键,从而在DNA合成前分开两条链。当解螺旋酶解开双螺旋时,引导DNA其它区域的超螺旋体排列好。 旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化,解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体,使它们重新加入到DNA链中。旋转酶最常见于复制叉的上游,形成超螺旋的位置。 由于DNA聚合酶只能连接DNA链(不能开始),所以由引物酶引导指导链进行复制。引物酶将与模本链互补的RNA引物加到DNA链上开始复制冈崎片段。 DNA合成酶Ⅲ由2个催化核心构成,一个引导DNA链复制,一个间隔DNA链。但是DNA合成酶Ⅲ不能停留足够时间,有效地复制姐妹链。于是包含3个亚基的二聚物β聚合物共同包裹住DNA链使DNA合成酶Ⅲ留在DNA链上,确保DNA聚合酶Ⅲ能在链上合成几千个核酸而不是几百个。 DNA合成酶Ⅰ将引物酶添加的RNA引物去掉,完成冈崎片段。而DNA合成酶Ⅰ的作用会使冈崎片段之间产生小的空白区域,这就需要连接酶将冈崎片段连接起来,最终两个冈崎

DNA的复制教案汇总

《遗传信息的传递——DNA的复制》的教学设计 第三章基因的本质 第3节 DNA的复制 一、教学分析 (一)教材分析 1.在教材中的地位和作用 本节课是人教版高中生物必修二第3章第3节的内容。DNA分子复制是遗传学的基本理论,本节课在联系DNA结构的基础上,进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。通过这节课的学习,可以加深学生对有丝分裂、减数分裂等知识的理解,进一步体会基因位于染色体让,对于学生深刻认识遗传规律是具有重要作用,同时DNA复制又是后面变异部分的基础,学好这一课时,有利于学生对基因突变、基因重组等内容的理解和掌握。 2.教学内容的调整: 以前在这节课的教学中,只是按照课本对1958年Meselson以大肠杆菌为实验材料的实验前半部分进行探究,结果发现高考中出现该实验后半部分的实验设计思想,同时发现学生很难将DNA的复制与真核细胞分裂这两个微观、动态过程进行有效整合,结果导致高考失分,因此在此次教学设计中,增加了1958年Meselson以大肠杆菌为实验材料的实验的后半部分,以及1958年Herbert Taylar以蚕豆根尖细胞为实验材料的实验。 对这节课内容进行合理的拓展和延伸,在教学中将基础知识与经典实验有机的结合起来,不仅不会增加学生的学习负担,而且由于完成了对DNA的双螺旋结构、DNA的复制与细胞分裂过程中染色体的行为等知识的有效整合,回归到生命活动的真实状态,防止教学时人为地割裂,学生更易理解,同时由于反复使用假说演绎法探究问题,可以很好地对学生进行科学方法的训练和科学思维方式的培养,学生实验分析能力和逻辑推理能力得以很好提升。 (二)学情分析 1.知识水平:学生已具有了有丝分裂、减数分裂、DNA双螺旋结构等基本知识,也已经知道密度梯度离心和同位素示踪等实验方法。 2.能力水平:学生已经初步学会运用假说演绎法探究问题,具有一定的实验分析能力和逻辑推理能力。 3.心理水平: 兴趣是做好的老师,对于高二学生来说,严密的逻辑推理和分析问题所带来的愉悦是一种高层次的精神体验,教学时,可以通过创设问题情境,通过环环相扣的问题提出和解决,建立起一个自然流畅、逻辑清晰的教学过程,提高学生的学习兴趣,从而达到知识、能力、情感三维教学目标的实现。 (三)教学目标 1.知识目标: (1)概述DNA分子的复制过程,并分析、归纳出DNA复制过程的特点。 (2)知道DNA复制在遗传上的意义。 2.能力目标:利用科学史经典实验,加强学生运用假说演绎法探究问题,培养科学的思维方式,进一步培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力。 3.情感目标:通过DNA复制的方式探究,培养学生严谨的科学态度,使学生体会科学研究的魅力。

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