
簡(jiǎn)述DNA復(fù)制的特點(diǎn)。
簡(jiǎn)述DNA復(fù)制的特點(diǎn)。
1、半保留復(fù)制:DNA在復(fù)制時(shí),以親代DNA的每一股作模板,合成完全相同的兩個(gè)雙鏈子代DNA,每個(gè)子代DNA中都含有一股親代DNA鏈,這種現(xiàn)象稱為DNA的半保留復(fù)制(semiconservative replication)。DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制,是在1958年由M。 Meselson 和 F。 Stahl 所完成的實(shí)驗(yàn)所證明。
2、有一定的復(fù)制起始點(diǎn):DNA在復(fù)制時(shí),需在特定的位點(diǎn)起始,這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段,即復(fù)制起始點(diǎn)(復(fù)制子)。在原核生物中,復(fù)制起始點(diǎn)通常為一個(gè),而在真核生物中則為多個(gè)。
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(gè)核苷酸,而在真核生物中約為10個(gè)核苷酸。
4、雙向復(fù)制:DNA復(fù)制時(shí),以復(fù)制起始點(diǎn)為中心,向兩個(gè)方向進(jìn)行復(fù)制。但在低等生物中,也可進(jìn)行單向復(fù)制。
5、半不連續(xù)復(fù)制:由于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(shí)的方式是不同的。以3'→5'方向的親代DNA鏈作模板的子代鏈在聚合時(shí)基本上是連續(xù)進(jìn)行的,這一條鏈被稱為領(lǐng)頭鏈(leading strand)。
而以5'→3'方向的親代DNA鏈為模板的子代鏈在聚合時(shí)則是不連續(xù)的,這條鏈被稱為隨從鏈(lagging strand)。DNA在復(fù)制時(shí),由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段(Okazaki fragment)。岡崎片段的大小,在原核生物中約為1000~2000個(gè)核苷酸,而在真核生物中約為100個(gè)核苷酸。
DNA復(fù)制是生物遺傳的基礎(chǔ),是所有生物體中最基本的過程。而這一過程是半保留復(fù)制,是以最開始的雙鏈分子中的一條作為模板進(jìn)行DNA復(fù)制,產(chǎn)生兩個(gè)完全一致的DNA分子。細(xì)胞水平的校正和糾錯(cuò)機(jī)制能確保非常精確地復(fù)制DNA的拷貝。DNA復(fù)制發(fā)生在基因組的特定位置也就是起始點(diǎn),DNA分子在起始點(diǎn)形成復(fù)制叉開始復(fù)制。
DNA的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程。復(fù)制開始時(shí),DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把兩條螺旋的雙鏈解開,這個(gè)過程叫解旋。然后,以解開的每一段母鏈為模板,以周圍環(huán)境中的四種脫氧核苷酸為原料,按照堿基配對(duì)互補(bǔ)配對(duì)原則,在DNA聚合酶的作用下,各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。
隨著解旋過程的進(jìn)行,新合成的子鏈也不斷地延伸,同時(shí),每條子鏈與其母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu),從而各形成一個(gè)新的DNA分子。這樣,復(fù)制結(jié)束后,一個(gè)DNA分子,通過細(xì)胞分裂分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。
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