分子生物第十四章

第十四章DNA的生物合成原核生物DNA的复制过程/真核生物DNA生物合成过程一、名词解释：1．复制：是以DNA为模板的DNA合成，是基因组的复制过程。2．半保留复制:DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。3．复制叉：复制中的模板DNA形成2个延伸方向相反的开链区，成为复制叉。4．复制子：DNA复制时，习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子，是独立完成复制的功能单位。5．领头链：顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的这股链。6．后随链：复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长且为不连续复制的一条链链。7．复制的半不连续性：领头链连续复制而随从链不连续复制。8．复制中的不连续片段称为岡崎片段。9．错配修复：在DNA复制的过程中辨认并切除错配的碱基的过程10.引物：是由引物酶催化合成的短链DNA分子。11．引发体：指含有解旋酶、DnaB、DnaC、引物酶和DNA复制起始区域共同构成的复合结构。12．自主复制序列（ARS）：真核生物复制起始点比E.coli的oric短。酵母DNA复制起始点含11bp富含AT的核心序列：A(T)TTTATA(G)TTTA(T)，称为自主复制序列。13.增值细胞抗原（PCNA）：在复制起始和延长中起关键作用。PCNA为同源三聚体，具有与E.coliDNA聚合酶Ⅲ的β亚基相同的功能和相似的构象，即形成闭合环形的可滑动DNA夹子，在RFC的作用下PCNA结合于引物－模板链；并且PCNA使polδ获得持续合成能力。PCNA水平也是检验细胞增殖的重要指标。14.端粒（telomeres）由富含（TG）的重复序列组成。15.端粒酶（telomerase）是一种核糖核蛋白（RNP），由RNA和蛋白质组成。16．复制基因（replicator）是指DNA复制起始所必需的全部DNA序列。17.逆转录：以RNA为模板合成DNA的过程。18.逆转录酶：能催化以RNA为模板合成双链DNA的酶。全称是依赖RNA的DNA聚合酶。19.整合：前病毒基因通过基因重组，插入到细胞基因内，并随宿主基因一起复制和表达的这种重组方式。二、填空题1.原核生物DNA的复制过程分为（DNA的解链）、（DNA的延长）、（复制的终止）。2.E．coli上有一个固定的复制起始点，称为（oriC）,跨度为（245）bp,(82)分。3．原核生物解链过程需要的酶是（DNA拓扑异构酶），（拓扑异构酶II）将DNA正超螺旋变为负超螺旋。4.在原核生物的复制延长过程中起催化作用的酶是（DNApolIII）5.原核生物复制的终止过程包括（切除引物）、（填补缺口）和（连接缺口）。6.复制的起始需要（DNA-polα）和（polδ）参与。还需（拓扑酶）和（复制因子）。7.真核生物复制的延长发生（DNA聚合酶α/δ转换）8.DNA聚合酶/转换的关键蛋白是（RFC）9.端粒（telomeres）由富含TG的重复序列组成，人的端粒重复序列为（5’-(TnGn)x-3）。这些重复序列多为双链，但每个染色体的3’端比5端长，形成单链（ssDNA）。这一特殊结构可解决染色体末端复制问题。10．端粒酶由三部分组成，分别是（端粒酶RNA,hTR)、（端粒酶协同蛋白hTP1）、（端粒酶逆转录酶hTRT）。11．真核所有染色体DNA复制仅仅出现在细胞周期的（S）期，而且只能复制一次12.真核细胞DNA复制的起始分两步进行，即（复制基因的选择）和（复制起点的激活）。13.逆转录酶的三种活性：（RNA指导的DNA聚合酶活性）、（DNA指导的DNA聚合酶活性）和（RNaseH活性）。14、DNA复制的主要特征：半保留复制、双向复制、半不连续复制15、DNA复制的化学本质：磷酸二酯键的生成16、半保留复制的意义:子代保留了亲代的全部遗传信息亲子代DNA间碱基序列高度一致17、真核生物冈崎片段长度（100-200核苷酸残基），而原核是（1000-2000核苷酸残基）18、DNA复制时需要：底物、DNA聚合酶、模板、引物、其他酶和蛋白质因子19、DNA复制时引物的作用：提供3’-OH末端三、简答题1．简述逆转录的基本过程答：（1）一RNA为模板，在逆转录酶（RDDP）催化下合成RNA-DNA杂化双链。（2）由RnaseH水解RNA-DNA杂化双链中的RNA链，合成的DNA称为cDNA，（3）以新合成的cDNA链为模板，由逆转录酶（RDDP）催化合成cDNA双链。2、DNA复制时实现保真性的机制遵守严格的碱基配对规律；聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；出错时有即时校对功能。3、拓扑异构酶分类及作用机制拓扑异构酶Ⅰ：切断DNA双链中一股链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变为松弛状态。反应不需ATP。拓扑异构酶II:切断DNA分子两股链，断端通过切口旋转使超螺旋松弛。利用ATP供能，连接断端，DNA分子进入负超螺旋状态。4、DNA连接酶的功能：在复制中起最后接合缺口的作用。在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。是基因工程的重要工具酶之一。5、参与原核生物DNA复制过程所需要的物质及作用。（1）双链DNA：作为模板指导DNA的合成（2）dNTP：复制的原料（3）DNA聚合酶：合成子链，原核生物中DNApolIII是真正的复制酶。（4）引物：一小段RNA，提供游离的3’-OH。（5）其他一些酶和蛋白因子：解链酶解开DNA双链；DNA拓扑异构酶III松弛DNA双链，理顺打结的DNA双链；引物酶:合成RNA引物；单链DNA结合蛋白：结合并稳定解开的单链；DNA连接酶：连接随从链中两个相邻的片段。6、原核生物复制相关的蛋白质有哪些，各有何功能。7、列表表示真核生物DNA聚合酶的特点。8、什么是冈崎片段，合成结束时，冈崎片段是如何连接的。冈崎片段：随从链上不连续合成的片段，原核生物长度约为1000-2000个核苷酸，真核生物较短，约数百个。合成方向：5’-3’端，每个冈崎片段都带有一个RNA引物。复制终止时冈崎片段的连续：（1）RNA酶水解引物（2）留下的空缺由DNApolI来填补（3）DNA连接酶连接缺口