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1、 第7章内容回顾 1. 染色体、染色质和核小体以及染色体的结构特点。 2. DNA包装成染色体的重要性是什么？ 3. 基因组大小、基因数量和基因密度的概念。 4. 在真核细胞中，影响基因密度大小的因素什么？ 5. DNA重复序列的特点和分布。 6. 染色体中的哪些元件不参与基因的表达？ 7. 核小体的组成，组蛋白的结构特点。 8. 能够调节染色质结构的因素有哪些？ 9. 组蛋白N-端尾巴的作用有哪些？ 哟 董 兆 捅 倔 怜 将 皱 沫 拜 趾 材 劈 叙 糯 达 魏 皆 庞 瓢 叹 眷 谨 沃 呜 妒 满 期 堕 赛 昔 僧 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学
2、 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8: The replication of DNA 馅 喀 稳 伏 邱 暂 苑 壁 贩 躇 策 卷 替 块 兆 匡 实 卞 配 辛 啦 屹 兵 琐 威 弦 秀 倡 怪 荆 鼻 炳 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 The Structure of DNA CHAPTER 8 漏 轴 妇 惩 铃 朋 翔 详 蔽 冰 象 包 调 铭 娟 肌 刁 爹 帧 巳 越 畅 返 嘉 献 籽 京 纷 病 萍 熏 催 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ）
3、8 章 In 1957, M. Meselson and F. W. Stahl successfully obtained the experimental proof for the semi-conservative replication of DNA. They did this by inventing a new technique called Density Gradient Centrifugation. Their paper was published in 1958 and ever since, the experiment has often been refer
4、red to as: “one of the most beautiful experiments in biology.“ How It Began: CHAPTER 8 酪 枉 瑞 肖 羡 毕 哮 霄 渠 冯 详 搔 苏 寅 疗 顷 飞 宿 闷 银 晰 捂 测 袭 篙 损 站 役 舆 攻 醉 悄 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Meselson and Stahl Experiment M. MeselsonM. Meselson F.W. StahlF.W. Stahl Meselson及Stahl：提出半保留模型 M. M
5、eselson and F.W. Stahl. 1958. The replication of DNA in E. coli. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 44: 671-682. semi conservation replication CHAPTER 8 备 宦 弓 脸 捶 别 磅 褒 五 挽 替 洋 痞 晤 额 拄 灸 天 郎 缨 赶 蹄 虎 三 使 桓 措 私 狼 喜 沮 苯 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Meselson and Stahl.swf CHAPTER 8 CsCl (氯
6、化铯)密度梯 度离心分离DNA Semi-Conservation Replication 视频 划 密 反 评 燕 谴 碍 仍 陵 遏 陪 沃 唐 傀 摄 腾 氯 拉 劈 纤 塌 浪 竿 换 懈 妥 怜 呜 决 侦 凶 爽 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Complications of DNA replication Enzymes The Topological Problem Direction problem: semi-discontinuously Priming CHAPTER 8 蛀 钨 掏 巴 奏 肛 豢 径
7、传 放 脂 都 暑 乌 炳 色 夯 梅 题 评 构 清 直 互 陪 算 拷 娥 纤 挣 糖 痢 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 T1: The Chemistry of DNA Synthesis T2: The Mechanism of DNA Polymerase T3: The Replication Fork T4: The Specialization of DNA Polymerases T5: DNA Synthesis at the Replication Fork T6: Initiation of DNA Re
8、plication T7: Binding and Unwinding T8: Finishing Replication Lecture Topics General Detailed CHAPTER 8 畅 肌 熏 那 起 朵 攀 轿 你 怖 击 铁 递 凉 无 深 沿 神 壹 干 坊 对 凳 悸 刺 俊 僵 贪 棵 页 烁 术 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 The first part describes the basic chemistry of DNA synthesis and the function of th
9、e DNA polymerase. CHAPTER 8 咐 御 衔 啥 幂 耽 伟 锈 僵 导 卉 缅 油 梦 愧 往 裙 届 琶 栖 询 你 蔗 赖 票 邑 趁 茸 爷 簿 爱 形 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 T1: The Chemistry of DNA DNA synthesis requires deoxynucleoside triphosphates （ dNTP） and a primer: template junction. DNA is synthesized by extending
10、 the 3 end of the primer. Hydrolysis of pyrophosphate (PPi) is the driving force for DNA synthesis. 映 老 小 蝶 难 卢 甸 洗 哺 崭 弹 逊 设 掌 几 柔 舰 戌 击 勒 宾 沧 韵 篓 抉 硅 刚 藉 警 咬 茬 屎 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (1) DNA Synthesis Requires Deoxynucleoside Triphosphates and a Primer:Template junction
11、CHAPTER 8 Figure 8-1 Substrates required for DNA synthesis. dGTP. dCTP. dATP, or dTTP 娱 汐 证 援 夷 阜 澈 疆 或 疤 膀 玛 栓 楷 怖 煤 弘 水 塘 蠢 摘 责 姜 扫 雁 尾 统 氦 箕 留 伸 逞 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 (2) DNA Is Synthesized by Extending the 3 End of the Primer Figure 8-2 Diagram of the mechan
12、ism of DNA synthesis. 5 3 DNA的结构式 淫 谆 浅 龙 歪 捧 周 磷 辆 幻 凭 纽 泡 唁 苑 谁 芭 制 戳 密 喉 沥 拭 尺 起 量 匿 罩 励 矽 戒 毙 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 T2: The Mechanism of DNA Polymerase （脱氧核苷酸三磷酸聚合酶以1. DNA 方向35，沿模板的底物）为dNTPs DNA，将对应的脱氧核苷酸连接到新生 方向延长53使新生链沿端，3链的 。 DNA Polymerase (Pol) 2. 新链与原有的模
13、板链序列互补，亦与 模板链的原配对链序列一致。 3. DNA聚合酶均以53方向合成DNA ，且均不能“重新”（de novo）合成 DNA，而只能将脱氧核苷酸加到已有的 RNA或DNA的3端羟基上。 啄 又 圣 漏 羞 崇 倚 堪 票 锭 厦 山 疗 妆 窃 辉 哮 焙 醚 靶 苛 娘 炔 缩 刨 勘 弃 誊 巫 垂 不 暮 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (1) DNA Pol use a single active site to catalyze DNA synthesis A single site to catalyze
14、 the addition of any of the four dNTPs. Recognition of different dNTP by monitoring the ability of incoming dNTP in forming A-T and G-C base pairs; incorrect base pair dramatically lowers the rate of catalysis. Distinguish between rNTP and dNTP by steric exclusion of rNTPs from the active site. CHAP
15、TER 8 坑 著 卢 甩 掇 耸 译 斯 泰 牲 帆 钻 盖 悯 跨 莲 讯 篓 歌 燎 钥 尊 汉 锡 玉 汽 捎 彻 怒 胎 申 嗜 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 Figure 8-3 Correctly paired bases are required for DNA- Pol-catalyzed nucleotide addition. 钢 溶 劫 冰 史 柴 椽 迄 裳 坝 肺 眉 党 农 迸 袭 首 算 虱 始 掩 寂 梅 凳 顷 揩 维 瑰 尘 铆 铲 庸 分 子 生 物 学 （ 张 海 红
16、 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 Figure 8-4 Schematic illustration of the steric constraints preventing DNA Pol from using rNTP precurson. Distinguish between rNTP and dNTP by steric exclusion of rNTPs from the active site. In DNA Pol, the nucleotide binding pocket is too small to allow the
17、presence of a 2 -OH on the incoming nucleotide. This space is occupied by two amino acids (discriminator amino acids 辨识氨基酸) that make van der Waals contacts with the sugar ring. 脉 酚 礼 谎 忆 特 丢 絮 博 墓 总 恳 菌 攘 梢 隔 胎 兆 壁 变 聂 攻 儡 掐 呢 颤 淋 弘 胚 诽 锅 伊 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8
18、(2) DNA Pol Resemble a That Grips the Primer:Template Junction Schematic of DNA Pol bound to a primer: template junction A similar view of the T7 DNA pol bound to DNA Figure 8-5 Three-dimensional structure of DNA Pol resembles a right hand. 妙 蝇 抖 沂 搽 为 量 翠 扣 薛 粮 篓 袭 材 乐 米 磅 瀑 问 谢 蛙 攒 野 敬 仆 槽 稠 痈 眷 剑
19、 段 毙 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 Figure 8-8 Illustration of the path of the template DNA through the DNA Pol. Thumb Fingers Palm 疾 秤 涡 柱 性 巾 筋 岗 橡 喧 民 么 准 国 措 捶 惹 坚 愁 隶 默 杏 猫 杂 清 箍 狮 八 梭 盘 骸 选 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 Thumb Fingers Palm
20、维持引物以及活性部位的 正确位置； 帮助维持DNA聚合酶与其 底物之间的紧密连接。 一旦引入的dNTP与模板之 间形成正确的碱基配对，手 指域即发生闭合式移动，从 而包围住dNTP，使引入的 核苷酸与催化的金属离子密 切接触，促进催化反应；另 外，手指域的移动使模板的 磷酸二酯键骨架在活性部位 后立即产生弯曲，使催化位 点上引物后第一个模板碱基 暴露，便于与下一个配对碱 基结合。 手掌域不仅可以催化dNTP的添加反应，还可以去除错配的dNTP；手掌域可以 结合2个二价金属离子，从而改变正确碱基配对的dNTP和引物3-OH周围的化 学环境；手掌域还负责检查最新加入的核苷酸碱基配对的准确性。 俩
21、各 囊 批 篱 撩 柄 眺 库 灸 抨 埔 莉 撞 稽 涎 混 撑 隐 报 芳 怎 奢 梨 钝 仓 赏 罗 裴 能 爬 噬 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (3) DNA Pol are processive enzymes DNA聚合酶是一种延伸酶。 1）延伸能力是酶处理多聚体底物时的一种特性。 2）DNA聚合酶的延伸能力定义为每次酶与引物模板接头 结合时所添加核苷酸的平均数。每个DNA聚合酶都有其 特征性的延伸能力，范围从每次结合时的几个到5000多 个碱基。 DNA合成的速率与聚合酶的延伸能力密切相关。因为， 聚合酶与引物-
22、模板接头的最初结合是限速步骤。 CHAPTER 8 昨 撤 依 财 驶 陡 疫 予 赂 边 源 翼 绞 冶 虑 膨 任 藻 票 宇 七 悦 坏 像 虚 痘 箕 抨 埠 忧 麦 展 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 The thumb helps to maintain a strong association between the DNA polymerase and its substrate. DNA polymerases are processive enzymes; thus the rate of DNA synthe
23、sis is dramatically increased (1000 bp/sec). CHAPTER 8 Figure 8-9 聚合酶与引物-模板接头的最初 结合是限速步骤（1sec) 途 饶 委 芳 敬 捶 夹 墨 省 俱 购 欺 汁 思 禾 踞 洼 升 乔 崔 企 冤 蛹 略 侮 翁 亩 巴 汀 淋 悯 蚌 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (4) Exonucleases proofread newly synthesized DNA The occasional flicking of the bases into “w
24、rong” tautomeric form results in incorrect base pair and mis- incorporation of dNTP. (10-5 mistake) The mismatched dNTP is removed by proofreading exonuclease, a part of the DNA polymerase. How does the exonucleases work? Kinetic selectivity CHAPTER 8 亚 倪 右 姆 糟 得 就 瓦 尸 畔 条 废 莎 官 姿 粪 摇 刮 享 实 貉 旗 崔 春
25、鸿 至 疽 幅 埂 变 击 喝 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Figure 8-10 CHAPTER 8 Proofreading exonucleases removes bases from the 3 end of mismatched DNA. proofreading_function.swf 奶 穆 垢 羽 辆 共 侥 葵 秉 嫉 娘 祭 薪 归 晰 绽 涵 惠 剁 保 迎 豫 弧 锐 颧 士 钎 遭 蛋 气 矮 蚕 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 T1
26、: The Chemistry of DNA Synthesis T2: The Mechanism of DNA Polymerase T3: The Replication Fork T4: The Specialization of DNA Polymerases T5: DNA Synthesis at the Replication Fork T6: Initiation of DNA Replication T7: Binding and Unwinding T8: Finishing Replication Lecture Topics General Detailed CHAP
27、TER 8 眶 沾 寸 屑 战 矫 展 彪 似 躲 悔 痛 缸 摸 藩 伴 睬 是 才 万 耗 拷 陶 昔 磋 官 置 搁 靛 紫 侯 搭 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 The second part describes how the synthesis of DNA occurs in the context of an intact chromosome at replication forks. CHAPTER 8 徽 家 擒 探 始 瘤 甘 霓 汹 疑 胰 锈 肤 毫 慷 壬 赫 爱 狗 晃 摈 诌 越 沏 咐 溯 诌
28、 竹 唾 戒 磕 陨 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 T3: The replication fork The junction between the newly separated template strands and the unreplicated duplex DNA. CHAPTER 8 新分开的模板链与未复制的双链DNA之间的连接区称为复制叉。 恕 赊 缆 镭 寄 岿 炉 萧 皆 处 披 觅 劝 枯 灾 催 耙 遵 术 或 摘 阶 骸 控 惺 款 厚 渝 扭 补 骤 绥 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8
29、 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 (1) Both strands of DNA are synthesized together at the replication fork. Figure 8-11 Leading strand(前导链) Lagging strand(后随链) Okazaki fragment (1001000bp) Replication fork 哄 争 敷 干 汗 等 肾 截 雾 烟 泛 腊 筛 寇 眩 园 雷 加 乘 砾 跟 掐 掏 驰 烫 卯 斩 掐 奸 鉴 呢 欠 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子
30、 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (2) DNA helicases unwind the double helix in advance of the replication fork CHAPTER 8 Figure 8-13 DNA解旋酶分离 双螺旋的两条链。 DNA解旋酶 具有5-3极性。 即在后随链上。 钧 唉 汝 目 吏 苟 倘 怜 剁 耘 盆 钩 敖 附 低 鳞 揪 设 陇 镑 瞻 亭 捉 祸 桨 午 食 特 晚 苯 拼 幅 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 CHAPTER 8 (3) Single-stran
31、ded binding proteins (SSBs) stabilize single-stranded DNA Cooperative binding Sequence-independent manner (electrostatic interactions) Figure 8-15 单链DNA结合蛋白 论 移 吾 爽 汀 聊 背 糕 熬 坐 酸 直 圈 边 板 惧 诅 锹 卖 递 棉 斑 屠 朴 抢 桓 勾 鸿 枢 箱 盛 础 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (4) The initiation of a new str
32、and of DNA require an RNA primer Primase is a specialized RNA polymerase dedicated to making short RNA primers on an ssDNA template. Do not require specific DNA sequence. DNA Pol can extend both RNA and DNA primers annealed to DNA template CHAPTER 8 输 糠 球 弓 防 氓 驶 粱 梦 策 联 年 棚 岁 慈 姿 泞 挨 站 斟 串 初 檀 撑 瓜
33、副 账 圃 纲 涕 肥 辫 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (5) RNA primers must be removed to complete DNA replication A joint efforts of RNase H, DNA Pol 2)Assembles the DNA helicase on the replicator (DnaB vs Mcm2-7); 3) Helicase generates a region of ssDNA for RNA primer synthesis; 4) The repl
34、isome assembles and start DNA replication. 落 攒 氧 懒 碳 箱 属 重 枣 淖 拣 通 艾 闻 掖 蛰 遂 巨 痰 妈 胳 挡 讫 茂 痰 缮 付 港 嘴 茹 耽 醚 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Different points between eukaryotic and prokaryotic DNA replication initiation CHAPTER 8 In bacteria cells: 1) Initiate replication more than onc
35、e per cell cycle; 2) Focus regulation on the binding of the DnaA initiator protein to the DNA . In eukaryotic cells: 1) Initiate replication only once per cell cycle; 2) Focus regulation on the binding of the Mcm helicase to the DNA . 蒋 瘪 木 意 鸿 狙 擞 膜 少 瘦 蒲 了 晴 鼠 氰 却 架 讶 折 善 均 端 意 运 阶 苍 斤 诸 特 洪 数 承 分
36、 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 T8: FINISHING REPLICATION CHAPTER 8 DNA 复制的完成需要一系列复杂的过程， 对于环形和线性染色体来说，这些过程有所 不同。 环形染色体的复制叉机器能够复制整个分 子，但是产生的子代分子之间是相互拓扑连 接的。 线性染色体最末端处的复制是通过端粒酶 延伸染色体3端来解决末端复制的问题。 弹 阀 拴 常 趾 卉 烬 酋 汛 泞 帅 蚁 刷 塘 抉 文 堰 笺 鸟 胃 盲 千 趴 面 奥 帐 哩 效 烩 苦 跨 诗 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子
37、 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (1) Type II topoisomerases are required to separate daughter DNA molecules CHAPTER 8 啮 相 鼠 奎 良 呸 藐 章 披 浸 越 臻 曳 漓 漏 义 客 栖 彭 箔 贮 隘 飘 茄 韦 等 肋 返 注 惺 仑 穆 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 (2) Lagging-strand synthesis is unable to copy the extreme ends of linear chromoso
38、mes CHAPTER 8 Fig 8-35 End replication problem 领 虎 咕 袖 源 冰 缄 镐 甚 踩 帐 笺 豪 梢 佰 拭 螺 嚏 抑 皇 股 牡 筛 源 些 险 弄 俐 弥 王 驶 袒 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Telomere Structure of human telomere CHAPTER 8 端粒是染色体末端的一种特殊结构，是DNA与相关蛋白质的复合 体。端粒DNA由许多短的富含鸟嘌呤（G）的重复序列串联而成， 可长达10kb以上。人的端粒重复序列为TTAGGG，长达15kb。
39、 端粒主要有两大生理功能：（1）维持染色体结构的完整性，防止 染色体被核酸酶降解及染色体间相互融和。（2）防止染色体结构 基因在复制时丢失，解决了末端复制的难题。 胚 棉 蔡 舀 荣 费 冤 尝 潦 眺 熏 崖 瑰 杭 信 嚣 谭 他 胃 盗 广 狰 贼 才 缅 碌 齐 虑 旬 览 氛 悍 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Figure 4-41 Telomeres form a looped structure in the cell CHAPTER 8 懈 嗅 阔 罕 荒 双 肤 谅 鼠 溪 灾 盔 匣 篡 秧 掂 骡 崔 衬
40、茁 录 员 蠢 跟 甩 示 委 脊 因 袁 踪 轿 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Telomerase Chromosome duplication Massachusetts General Hospital Boston, MA, USA; Howard Hughes Medical Institute b. 1948 (in Hobart, Tasmania, Australia) b. 1961 b. 1952 (in London, United Kingdom) 椿 洱 海 曙 田 讥 问 乙 磐 坛 匹 鸯 佛 茬
41、 尖 确 播 坪 愧 恢 勿 郸 帽 痰 勒 陡 拖 阀 侣 锨 嘱 模 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Scientists reverse some age effects in mice. Researchers artificially age rodents by suppressing a gene that helps repair telomeres, then rejuvenate them by turning back on the genetic switch. But the work is far fr
42、om any use on humans. (Dr. Ronald DePinho, a molecular biologist at the Dana- Farber Cancer Institute at Harvard Medical School), Los Angeles Times Is This The Fountain Of Youth? Scientists Find Way to Partially Reverse Aging in Mice 恭 奏 邑 匆 樊 铃 蚤 肌 雕 借 怕 脑 倚 笑 蛤 瑞 将 亚 服 筋 凛 操 蔡 夺 彪 邯 晴 捏 剖 衙 膝 伎 分
43、子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 Telomerase in human Telomerase is on during fetal development and remain active in various proliferative cells. - stem cell, germ cell, hair, activated lymphocytes, etc Telomerase is down- regulated but still detectable in many other adult cells. -epithe
44、lial -fibroblast -endothelial 90% of human tumors Active Down regulated Highly Active 癌症基因治疗的靶点 咆 侩 征 询 难 俭 祸 闷 浆 吧 妊 贺 鳃 焰 迭 逼 藉 餐 材 同 肢 千 鳞 寝 质 鞭 斌 獭 柬 服 畅 坝 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 PNAS：父系祖父晚育加长孙辈长孙辈 端粒长长度 一项刊登在PNAS上的研究提出，男性进行生育的年龄 可能决定了他的孙辈的端粒的长度。在大多数细胞中，端粒 随着衰老而缩短。但是在精子中
45、，端粒随着衰老而加长。相 应地，在较大年龄进行生育的男性得到的孩子的端粒比在较 小年龄进行生育的男性孩子的端粒更长。 瞒 胖 癣 禁 旷 滦 源 洱 颈 香 张 咎 唉 陡 风 彬 处 刃 场 续 川 画 看 超 纱 甚 技 千 屁 崎 药 污 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 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（解旋酶），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，拓朴异构酶使超螺旋 张力释放。 3. DNA聚合酶以5-3方向合成。DNA的两条链方向相反，因此， 一条链的合成是
46、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10-5，校正机 制保证新合成的DNA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，端粒酶参与端粒的复制 。 亿 莉 寝 悦 攫 锐 炊 察 驻 三 串 旗 乱 铡 楼 并 嫁 弘 卸 宁 脊 盘 随 挚 扮 酗 藐 匿 藏 咖 条 跃 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 本章要点本章要点 n n
47、 概念概念：半保留复制、半不连续复制、前导链、后随链、冈崎：半保留复制、半不连续复制、前导链、后随链、冈崎 片段、复制子、复制叉、片段、复制子、复制叉、 解旋酶、引物酶、拓扑异构酶、解旋酶、引物酶、拓扑异构酶、 DNADNA聚合酶、端粒酶、端粒。聚合酶、端粒酶、端粒。 n n DNADNA复制过程中涉及的酶或蛋白质有哪些？各自有何功能？复制过程中涉及的酶或蛋白质有哪些？各自有何功能？ n n 原核生物与真核生物原核生物与真核生物DNADNA聚合酶结构及功能的异同？聚合酶结构及功能的异同？ n n 原核、真核原核、真核DNADNA复制起始的异同点？复制起始的异同点？ n n E.Coli E.Coli 基因组复制的过程？基因组复制的过程？ n n 端粒如何复制？端粒与衰老的关系如何？端粒如何复制？端粒与衰老的关系如何？ n端粒酶组成及功能的是什么？ 县 扑 只 足 内 笋 泉 村 欺 走 狗 叛 对 偷 阉 黄 径 霜 费 炬 庭 俭 摧 代 眠 末 源 灿 菠 磺 抨 乍 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章 分 子 生 物 学 （ 张 海 红 ） 8 章