第二章染色體與DNA2

第二章染色體與DNA主要內(nèi)容：1、染色體2、DNA的結(jié)構(gòu)3、DNA的復(fù)制4、DNA的修復(fù)5、DNA的轉(zhuǎn)座回顧知識(shí)點(diǎn)

DNA的結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)：4種核苷酸的連接及其排列順序。二級(jí)結(jié)構(gòu)：反向平行雙螺旋。高級(jí)結(jié)構(gòu)：超螺旋。.1.Griffith于1928年發(fā)現(xiàn)的“轉(zhuǎn)化”現(xiàn)象對(duì)于認(rèn)識(shí)核酸具有重要作用。DNAisthegeneticmaterial1952年，Hershey和Chased的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)等證明細(xì)胞與噬菌體的遺傳物質(zhì)都是DNA。DNA不僅是真核生物的遺傳物質(zhì)，而且能夠在不同物種間相互轉(zhuǎn)移并保持功能活性。EukaryoticcellscanacquireanewphenotypeastheresultoftransfectionbyaddedDNA.分子生物學(xué)研究已經(jīng)證實(shí)，DNA控制了生物的性狀遺傳。無(wú)論DNA或RNA，都是由許許多多個(gè)核苷酸連接而成的生物大分子，而每個(gè)核苷酸又由磷酸、核糖和堿基3部分組成。核苷酸的組成與結(jié)構(gòu)。核苷的5’位和3’位都可能與磷酸基團(tuán)相連染色體:chromosome遺傳物質(zhì)的主要載體,染色體在遺傳上起著主要作用,因?yàn)橛H代能夠?qū)⒆约旱倪z傳物質(zhì)以染色體的形式傳給子代，保持了物種的穩(wěn)定性和連續(xù)性。由DNA和proteins緊緊纏在一起，位于細(xì)胞的核仁內(nèi)同一物種內(nèi)每條染色體所帶DNA的量是一定的，但不同染色體或不同物種之間變化很大。Beforemitosis,thedouble-helicalDNAofthechromatinisreplicated,theninthefirstphaseofmitosisthechromatinfiberscondenseintodiscretebodiesChromosomesconsistingoftwoidenticalchromatids染色體和染色質(zhì)染色體、染色質(zhì)和基因染色體與染色質(zhì)的不同僅僅是形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，而不是化學(xué)組成的不同。染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位是核小體，染色質(zhì)是由許多核小體重復(fù)串聯(lián)而成?；虼嬖谟谌旧w上?；蚴且欢斡羞z傳功能的DNA片段。它們纏繞和連接著眾多的核小體，因此染色體毫無(wú)疑問(wèn)是遺傳物質(zhì)的載體染色質(zhì)是細(xì)胞間期細(xì)胞核內(nèi)能被堿性染料染色的物質(zhì)。染色質(zhì)的基本化學(xué)成分為脫氧核糖核酸核蛋白，它是由DNA、組蛋白、非組蛋白和少量RNA組成的復(fù)合物真核細(xì)胞染色體染色體具有的特征①分子結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定；②能夠自我復(fù)制，使親子代之間保持連續(xù)性③能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制整個(gè)生命過(guò)程；④能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。染色體蛋白主要分為組蛋白和非組蛋白兩類。真核細(xì)胞的染色體中，DNA與組蛋白的質(zhì)量比約為1：1。DNA、組蛋白和非組蛋白及部分RNA（尚未完成轉(zhuǎn)錄而仍與模板DNA相連接的那些RNA，其含量不到DNA的10%）組成了染色體。組蛋白1.染色體的結(jié)構(gòu)蛋白，分為H1、H2A、H2B、H3及H4五種，與DNA共同組成核小體。2.組蛋白含有大量的賴氨酸和精氨酸，其中H3、H4富含精氨酸，H1富含賴氨酸。H2A、H2B介于兩者之間。3.特性為：

不同種生物組蛋白的氨基酸組成十分相似，進(jìn)化上的極端保守性無(wú)組織特異性：鳥(niǎo)類、魚(yú)類及兩棲類紅細(xì)胞染色體不含H1而帶有H5，精細(xì)胞染色體的組蛋白是魚(yú)精蛋白肽鏈上氨基酸分布的不對(duì)稱性堿性氨基酸集中分布在N端的半條鏈上，而大部分疏水基團(tuán)都分布在C端。堿性的半條鏈易與DNA的負(fù)電荷區(qū)結(jié)合，而另外半條鏈與其他組蛋白、非組蛋白結(jié)合。存在較普遍的修飾作用,如甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化等。修飾作用只發(fā)生在細(xì)胞周期的特定時(shí)間和組蛋白的特定位點(diǎn)上。非組蛋白約為組蛋白總量的60%～70%，可能有20～100種(常見(jiàn)的有15～20種),主要包括酶類、與細(xì)胞分裂有關(guān)的收縮蛋白、骨架蛋白、核孔復(fù)合物蛋白以及肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、微管蛋白、原肌蛋白等。DNAC值：通常是指一種生物單倍體基因組DNA的總量C值反常現(xiàn)象（C-valueparadox）：真核細(xì)胞基因組的最大特點(diǎn)是它含有大量的重復(fù)序列，而且功能DNA序列大多被不編碼蛋白質(zhì)的非功能DNA所隔開(kāi)。高等生物具有比低等生物更復(fù)雜的生命活動(dòng)，所以，理論上應(yīng)該是它們的C值也應(yīng)該更高。但是事實(shí)上C值沒(méi)有體現(xiàn)出與物種進(jìn)化程度相關(guān)的趨勢(shì)。高等生物的C值不一定就意味著它的C值高于比它低等的生物。這種生物學(xué)上的DNA總量的比較和矛盾，稱為C值悖論。各種生物細(xì)胞內(nèi)DNA總量的比較同類生物不同種屬之間DNA總量變化很大。從編碼每類生物所需的DNA量的最低值看，生物細(xì)胞中的C值具有從低等生物到高等生物逐漸增加的趨勢(shì)。真核細(xì)胞DNA序列可被分為3類1、不重復(fù)序列。在單倍體基因組里，這些序列一般只有一個(gè)或幾個(gè)拷貝，它占DNA總量的10%～80%。不重復(fù)序列長(zhǎng)約750～2000bp，相當(dāng)于一個(gè)結(jié)構(gòu)基因的長(zhǎng)度。蛋清蛋白、蠶的絲心蛋白、血紅蛋白和珠蛋白等都是單拷貝基因。2、中度重復(fù)序列

這類序列的重復(fù)次數(shù)在101～104之間，占總DNA的10%～40%，如小鼠中占20%，果蠅中占15%，各種rRNA、tRNA以及某些結(jié)構(gòu)基因如組蛋白基因等都屬于這一類。圖2-6非洲爪蟾的rRNA基因結(jié)構(gòu)示意圖動(dòng)物卵細(xì)胞rDNA占卵細(xì)胞DNA的75%，從而使該細(xì)胞能積累1012個(gè)核糖體，以合成大量蛋白質(zhì)供細(xì)胞分裂之需3、高度重復(fù)序列衛(wèi)星DNA只存在于真核生物中，占基因組的10%~60%，由6~100個(gè)堿基組成，在DNA鏈上串聯(lián)重復(fù)高達(dá)數(shù)百萬(wàn)次。因?yàn)樾l(wèi)星DNA不轉(zhuǎn)錄，其功能不詳。它們是異染色質(zhì)的成份，可能與染色體的穩(wěn)定性有關(guān)5’–ATAAACTATAAACTATAAACT–3’3’–TATTTGATATTTGATATTTGA–5’染色質(zhì)和核小體由DNA和組蛋白組成的染色質(zhì)纖維細(xì)絲是許多核小體連成的念珠狀結(jié)構(gòu)5′-磷酸核苷酸的基本結(jié)構(gòu)OO（N=A、G、C、U、T）HH(O)H1′2′NOHCH2HH5′4′3′PO-OOO-核糖(pentosesugar)磷酸(phosphate)堿基(nitrogenousbase)核小體：Nucleosome染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位，由~200bpDNA和組蛋白八聚體組成DNA+Histoneoctamer(組蛋白八聚體)→Nucleosomecore(核小體核心146bp)+H1→Chromatosome(染色小體166bp)+linkerDNA→Nucleosome(核小體)(~200bpofDNAHistoneoctamer(組蛋白八聚體)NucleosomecoreTopviewSideview核小體單元的產(chǎn)生核小體由H2A、H2B、H3、H4各兩個(gè)分子生成的八聚體和由大約200bpDNA組成。八聚體在中間，DNA分子盤繞在外，而每個(gè)核小體只有一個(gè)H1，分布在核小體的外面。核心顆粒包括組蛋白八聚體及與其結(jié)合的146bpDNA，該序列繞在八聚體外面1.75圈，每圈約80bp。由許多核小體構(gòu)成了連續(xù)的染色質(zhì)DNA細(xì)絲regionofDNAdoublehelixhelix“Beadsonastring”formofChormatin30-nmchromatinfiberofpackednucleosomesSectionofchromosomeinanextendedformCondensedsectionofMetaphasechromosomeEntiremetaphasechromosomeFromDNAtochromosome染色體DNA結(jié)構(gòu)示意圖雙鏈DNA兩段各含10個(gè)螺旋的染色質(zhì)一個(gè)螺旋中包含30個(gè)蓮座狀結(jié)構(gòu)每個(gè)蓮座狀結(jié)構(gòu)中都有6個(gè)環(huán)狀DNA每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含有75000bp30nm結(jié)構(gòu)：Solenoid(螺線管)染色體DNA的念珠狀結(jié)構(gòu)在核小體中，DNA盤繞組蛋白八聚體核心，使分子收縮1/7。人中期染色體中含6.2×109堿基對(duì)，其理論長(zhǎng)度應(yīng)是200cm，這么長(zhǎng)的DNA被包裝在46個(gè)5μm長(zhǎng)的圓柱體（染色體）中，其壓縮比約為104。分裂間期染色質(zhì)比較松散，壓縮比大約是102～103。染色體形成過(guò)程中長(zhǎng)度與寬度的變化原核生物基因組基因組很小，大多只有一條染色體，且DNA含量少，如大腸桿菌DNA的相對(duì)分子質(zhì)量?jī)H為4.6×106bp，其完全伸展總長(zhǎng)約為1.3mm，含4000多個(gè)基因。主要是單拷貝基因，只有很少數(shù)基因〔如rRNA基因〕以多拷貝形式存在；整個(gè)染色體DNA幾乎全部由功能基因與調(diào)控序列所組成；幾乎每個(gè)基因序列都與它所編碼的蛋白質(zhì)序列呈線性對(duì)應(yīng)狀態(tài)。大腸桿菌細(xì)胞中基因組DNA的電鏡顯微照片細(xì)菌DNA是一條相對(duì)分子量在109左右的共價(jià)、閉合雙鏈分子，通常也稱為染色體。箭頭處為環(huán)狀質(zhì)粒DNA.。特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)煉。原核DNA分子的絕大部分是用來(lái)編碼蛋白質(zhì)的，只有很小一部分控制基因表達(dá)的序列不轉(zhuǎn)錄。2、存在轉(zhuǎn)錄單元原核生物DNA序列中功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因，往往叢集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定部位，形成轉(zhuǎn)錄單元并轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生含多個(gè)mRNA的分子，稱為多順?lè)醋觤RNA。3、有重疊基因。一些細(xì)菌和動(dòng)物病毒存在重疊基因，同一段DNA能攜帶兩種不同蛋白質(zhì)的信息。真核生物基因組的特點(diǎn)1、基因組通常比較大；基因組遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原核生物的基因組，具有許多復(fù)制起點(diǎn)，而每個(gè)復(fù)制子的長(zhǎng)度較小。

2、含有內(nèi)含子序列，基因是不連續(xù)的；3、有大量重復(fù)序列，重復(fù)次數(shù)可達(dá)百萬(wàn)次以上；4、表達(dá)調(diào)控較復(fù)雜，基因組中不編碼的區(qū)域多于編碼區(qū)域。5.真核細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順?lè)醋?。一個(gè)結(jié)構(gòu)基因經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯生成一個(gè)mRNA分子和一條多肽鏈。DNA的結(jié)構(gòu)DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA又稱脫氧核糖核酸，是deoxyribonucleicacid的簡(jiǎn)稱，它是一種高分子化合物，其基本單位是脫氧核苷酸。在DNA分子中，磷酸和脫氧核糖是不變的，而4種含氮堿基即腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）是可變的。2-脫氧核糖（左）和核糖（右）結(jié)構(gòu)式DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)

指二條多核苷酸鏈反向平行盤繞所產(chǎn)生的雙螺旋立體結(jié)構(gòu)主鏈(backbone)：由脫氧核糖和磷酸基通過(guò)酯鍵交替連接而成。主鏈有二條,它們似"麻花狀繞一共同軸心以右手方向盤旋,相互平行而走向相反形成雙螺旋構(gòu)型。主鏈處于螺旋的外則,這正好解釋了由糖和磷酸構(gòu)成的主鏈的親水性。所謂雙螺旋就是針對(duì)二條主鏈的形狀而言的。堿基對(duì)(basepair)：堿基位于螺旋的內(nèi)則,它們以垂直于螺旋軸的取向通過(guò)糖苷鍵與主鏈糖基相連。同一平面的堿基在二條主鏈間形成堿基對(duì)。配對(duì)堿基總是A與T和G與C。堿基對(duì)以氫鍵維系，A與T間形成兩個(gè)氫鍵。大溝和小溝：大溝和小溝分別指雙螺旋表面凹下去的較大溝槽和較小溝槽。在大溝和小溝內(nèi)的堿基對(duì)中的N和O原子朝向分子表面。結(jié)構(gòu)參數(shù)：螺旋直徑2nm；螺旋周期包含10對(duì)堿基；螺距3.4nm；相鄰堿基對(duì)平面的間距0.34nm。

DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)是DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式。分為：正超螺旋負(fù)超螺旋雙螺旋DNA擰緊則導(dǎo)致正超螺旋，而雙螺旋DNA的松開(kāi)導(dǎo)致負(fù)超螺旋。超螺旋DNA分子比松散分子能量高。對(duì)于負(fù)超螺旋，這一能量會(huì)使DNA螺旋易于局部解旋，負(fù)超螺旋有利于需要解旋過(guò)程的進(jìn)行，如轉(zhuǎn)錄起始和復(fù)制起始。三、DNA的復(fù)制內(nèi)容提要：●DNA的半保留復(fù)制●與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)●DNA的復(fù)制過(guò)程（大腸桿菌為例）●DNA復(fù)制的幾種主要方式●真核生物中DNA的復(fù)制特點(diǎn)1、定義：由親代DNA生成子代DNA時(shí)，每個(gè)新形成的子代DNA中，一條鏈來(lái)自親代DNA，而另一條鏈則是新合成的，這種復(fù)制方式稱半保留復(fù)制。（一）DNA的半保留復(fù)制（semi-conservativereplication）2、實(shí)驗(yàn)證據(jù)（1958Meselson和Stahl）：

MatthewMesselsonFranklinStahl“Heavy”DNA“Hybrid”

DNA“l(fā)ight”DNA“Hybrid”DNA3、DNA半保留復(fù)制的生物學(xué)意義：

DNA的半保留復(fù)制表明DNA在代謝上的穩(wěn)定性，保證親代的遺傳信息穩(wěn)定地傳遞給后代。

（二）與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)1、原料：四種脫氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP)2、模板：以DNA的兩條鏈為模板鏈，合成子代DNA3、RNA引物：DNA的合成需要一段RNA鏈作為引物4、引物合成酶（引發(fā)酶）：此酶以DNA為模板合成一段RNA,這段RNA作為合成DNA的引物（Primer)。實(shí)質(zhì)是以DNA為模板的RNA聚合酶。5、DNA聚合酶:以DNA為模板的DNA合成酶(1)都以dNTP為底物。(2)都需要Mg2+激活。(3)聚合時(shí)必須有模板鏈和具有3’-OH末端的引物鏈。(4)鏈的延伸都方向?yàn)?'→3'。大腸桿菌DNA聚合酶

聚合酶Ⅰ聚合酶Ⅱ聚合酶Ⅲ酶活性5′→3′聚合作用+++3′→5′外切酶活性+++5′→3′外切酶活性+--構(gòu)成(亞基數(shù))單體單體多亞基生物學(xué)活性10.0515

功能修復(fù)合成、校對(duì)校對(duì)復(fù)制去除引物、填補(bǔ)空隙修復(fù)校對(duì)

DNA復(fù)制的主要聚合酶，還具有3’-5’外切酶的校對(duì)功能，提高DNA復(fù)制的保真性修復(fù)DNA損傷主要是對(duì)DNA損傷的修復(fù)；以及在DNA復(fù)制時(shí)切除RNA引物并填補(bǔ)其留下的空隙。（中）（很低）（很高）真核生物DNA聚合酶

聚合酶αβγδε

5′→3′聚合作用+++++3′→5′外切作用--+++5′→3′外切作用-----細(xì)胞內(nèi)定位核核線粒體核核功能復(fù)制引發(fā)修復(fù)復(fù)制復(fù)制復(fù)制DNA聚合酶δ是負(fù)責(zé)DNA復(fù)制主要的酶，參與先導(dǎo)鏈和滯后鏈的合成。而DNA聚合酶ε的功能是補(bǔ)全去掉RNA引物后的缺口。

聚合酶αβγδε

5′→3′聚合作用+++++3′→5′外切作用--+++5′→3′外切作用-----細(xì)胞內(nèi)定位核核線粒體核核功能復(fù)制引發(fā)修復(fù)復(fù)制復(fù)制復(fù)制6、DNA連接酶（1967年發(fā)現(xiàn)）：若雙鏈DNA中一條鏈有切口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，連接酶可催化這兩端形成磷酸二酯鍵，而使切口連接。但是它不能將兩條游離的DNA單鏈連接起來(lái)

DNA連接酶在DNA復(fù)制、損傷修復(fù)、重組等過(guò)程中起重要作用3‘5‘3‘5‘OHP7、DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶(DNATopisomerase)：

主要功能是消除DNA解鏈過(guò)程中所產(chǎn)生的扭曲力。拓?fù)洚悩?gòu)酶?：使DNA一條鏈發(fā)生斷裂和再連接，作用是松解負(fù)超螺旋。主要集中在活性轉(zhuǎn)錄區(qū)，同轉(zhuǎn)錄有關(guān)。

例：大腸桿菌中的ε蛋白拓?fù)洚悩?gòu)酶Π：該酶能暫時(shí)性地切斷和重新連接雙鏈DNA，作用是將負(fù)超螺旋引入DNA分子。同復(fù)制有關(guān)。例：大腸桿菌中的DNA旋轉(zhuǎn)酶8、DNA解鏈酶（DNAhelicase)

通過(guò)水解ATP獲得能量來(lái)解開(kāi)雙鏈DNA。E.coli中的rep蛋白就是解鏈酶，還有解鏈酶I、II、III。rep蛋白沿前導(dǎo)鏈模板3’5’移動(dòng)，

解鏈酶I、II、III沿滯后鏈模板5’

3’移動(dòng)。9、單鏈結(jié)合蛋白(SSB蛋白)：穩(wěn)定已被解開(kāi)的DNA單鏈，阻止復(fù)性和保護(hù)單鏈不被核酸酶降解。（三）DNA的復(fù)制過(guò)程（大腸桿菌為例）雙鏈的解開(kāi)RNA引物的合成DNA鏈的延伸切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的DNA片段1、雙鏈的解開(kāi)DNA的復(fù)制有固定的起始點(diǎn)，叫做復(fù)制原點(diǎn)。ori(或o）、富含A、T的區(qū)段。基本概念：從復(fù)制原點(diǎn)到終點(diǎn)，組成一個(gè)復(fù)制單位，叫復(fù)制子復(fù)制時(shí)，解鏈酶等先將DNA的一段雙鏈解開(kāi)，形成復(fù)制點(diǎn)，這個(gè)復(fù)制點(diǎn)的形狀象一個(gè)叉子，故稱為復(fù)制叉復(fù)制起點(diǎn)固定

1原核一個(gè)復(fù)制子,真核多個(gè)復(fù)制子2.一個(gè)復(fù)制子,(一般)兩個(gè)復(fù)制叉;3.前導(dǎo)鏈,滯后鏈相對(duì)4.在一個(gè)復(fù)制周期中,真核為一次;原核可同時(shí)進(jìn)行多次復(fù)制,形成多個(gè)復(fù)制叉雙鏈解開(kāi)、復(fù)制起始由大腸桿菌oriC復(fù)制起始點(diǎn)處引發(fā)的DNA復(fù)制過(guò)程大約20個(gè)DnaA蛋白在ATP的作用下與oriC處的4各9bp保守序列相結(jié)合。在Hu蛋白和ATP的共同作用下，DnaA復(fù)制起始復(fù)合物使3x13bp直接重復(fù)序列變形，形成開(kāi)鏈。DnaB（解鏈酶）六體分別與單鏈DNA相結(jié)合（需要DnaC的幫助）進(jìn)一步解開(kāi)DNA雙鏈。與引物結(jié)合，起始DNA復(fù)制。2、RNA引物的合成DnaB蛋白活化引物合成酶，引發(fā)RNA引物的合成。引物長(zhǎng)度約為幾個(gè)至10個(gè)核苷酸，DNA的半不連續(xù)復(fù)制（semi-discontinuousreplication)

DNA復(fù)制時(shí)其中一條子鏈的合成是連續(xù)的，而另一條子鏈的合成是不連續(xù)的，故稱半不連續(xù)復(fù)制。在DNA復(fù)制時(shí)，合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向一致并連續(xù)合成的鏈為前導(dǎo)鏈；合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向相反，形成許多不連續(xù)的片段，最后再連成一條完整的DNA鏈為滯后鏈。3、DNA鏈的延伸1.新鏈同時(shí)合成方向5’3’2.前導(dǎo)鏈,滯后鏈{岡崎片段1000bp~2000bp(大腸桿菌),100~200bp(真核生物)}3.RNA引物的合成;DNA鏈的延伸;引物的切除,缺口補(bǔ)平,連接.半不連續(xù)復(fù)制在DNA復(fù)制過(guò)程中，前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成53的多個(gè)短片段，這些不連續(xù)的小片段稱為岡崎片段。{岡崎片段1000bp~2000bp(大腸桿菌),100~200bp(真核生物)}半不連續(xù)復(fù)制Semi-discontinuousreplication:岡崎片段Okazakifragment細(xì)菌、病毒和線粒體的DNA分子都是作為單個(gè)復(fù)制子完成復(fù)制的；真核生物基因組可以同時(shí)在多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)上進(jìn)行雙向復(fù)制，也就是說(shuō)它們的基因組包含有多個(gè)復(fù)制子Multipleeukaryoticreplicons放射性標(biāo)記實(shí)驗(yàn)證明DNA的復(fù)制是從固定的起始點(diǎn)雙向等速進(jìn)行A.DNA僅用[3H]胸腺嘧啶標(biāo)記10min即壓X光片；B.DNA在[3H]標(biāo)記10min后又繼續(xù)非標(biāo)記合成10min，導(dǎo)致X光片上的復(fù)制叉變長(zhǎng)，銀顆粒分布廣而稀少。4、切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的DNA片段（復(fù)制終止）在DNA聚合酶Ⅰ催化下切除RNA引物；留下的空隙由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填補(bǔ)上；在DNA連接酶作用下，連接相鄰的DNA鏈復(fù)制的終止大腸桿菌1雙鏈環(huán)狀DNA2.DNA復(fù)制形式為θ型3.定點(diǎn)(ori)開(kāi)始雙向等速?gòu)?fù)制4.兩個(gè)復(fù)制叉在距起始點(diǎn)1800處會(huì)合(Ter-Tus復(fù)合物阻止復(fù)制叉的移動(dòng))。5.只有一個(gè)復(fù)制單元，但可有多個(gè)復(fù)制叉。大腸桿菌DNA聚合酶I、II和III的性質(zhì)比較雙鏈環(huán)狀、θ型復(fù)制、雙向等速DNA復(fù)制動(dòng)畫:

/video/2008/2410.htm(四).復(fù)制的幾種主要方式1.線性DNA雙鏈的復(fù)制①單一起點(diǎn)的單向復(fù)制。(如腺病毒)③多個(gè)起始點(diǎn)的雙向復(fù)制（如真核生物）②單一起點(diǎn)的雙向復(fù)制（如T7噬菌體）2環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制①θ型復(fù)制（如大腸桿菌）---單一起點(diǎn)的雙向等速?gòu)?fù)制③D-環(huán)型復(fù)制(單向)-----線粒體②滾環(huán)型復(fù)制(單向)—ΦX174滾環(huán)型：?jiǎn)蜗驈?fù)制的特殊方式如：ΦΧ174的雙鏈環(huán)狀DNA復(fù)制型（RF）（1）不需RNA引物，在正鏈3‘－OH上延伸（2）只有一個(gè)復(fù)制叉;D環(huán)復(fù)制單向復(fù)制的特殊方式如：動(dòng)物線粒體DNA（五）真核生物中DNA的復(fù)制特點(diǎn)1、真核生物每條染色體上有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，多復(fù)制子2、真核生物染色體在全部復(fù)制完之前,各個(gè)起始點(diǎn)不再重新開(kāi)始DNA復(fù)制；而在快速生長(zhǎng)的原核生物中，復(fù)制起點(diǎn)可以連續(xù)開(kāi)始新的復(fù)制(多復(fù)制叉)。真核生物快速生長(zhǎng)時(shí)，往往采用更多的復(fù)制起點(diǎn)。3、真核生物有含多亞基DNA聚合酶復(fù)合體。真核生物DNA的復(fù)制特點(diǎn)真核生物DNA的復(fù)制子被稱為ARS（autonomouslyreplicatingsequences），長(zhǎng)約150bp左右，包括數(shù)個(gè)復(fù)制起始必需的保守區(qū)。真核生物DNA聚合酶的特性比較ThemechanismoftelomereextensionbytelomeraseToextendthelengthofatelomere,thetelomerasefirstextendsitslongerstrand.Then,usingthesamemechanismassynthesizingthelaggingstrand,theshorterstrandisextendedThemechanismoftelomereextensionbytelomeraseReversetranscriptioncatalyzedbytelomerasetoposition35ofRNAtemplateDissociationof3’endofDNAandbasepairingtoadownstreamregionoftelomeraseRNAReversetranscriptiontoposition35TranslocationandhybridizationDNA復(fù)制的調(diào)控DNA鏈延伸的速度在同種生物的不同細(xì)胞中幾乎是恒定的，只是復(fù)制叉的數(shù)量不同。迅速分裂的細(xì)胞具較多的復(fù)制叉，而分裂緩慢的細(xì)胞復(fù)制叉較少并出現(xiàn)復(fù)制的間隙。復(fù)制起始頻率的直接調(diào)控因子是蛋白質(zhì)和RNARNA1的編碼區(qū)在引物RNA編碼區(qū)的5’末端，轉(zhuǎn)錄方向與引物RNA相反，因此與引物RNA的5’末端互補(bǔ)，并通過(guò)氫鍵配對(duì)與后者相互作用，阻止了RNaseH加工引物前體，使其不能轉(zhuǎn)化為有活性的引物而對(duì)復(fù)制起負(fù)調(diào)控作用。Rop蛋白是RNA1基因轉(zhuǎn)錄的激活因子。大腸桿菌染色體DNA的復(fù)制調(diào)控染色體的復(fù)制與分裂一般是同步的，但二者并不直接偶聯(lián)。?在一定生長(zhǎng)速度范圍內(nèi)，細(xì)胞與染色體的質(zhì)量之比相對(duì)恒定。?復(fù)制子由起始物位點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩部分組成。起始物位點(diǎn)編碼復(fù)制體調(diào)節(jié)蛋白，復(fù)制起點(diǎn)與調(diào)節(jié)蛋白相互作用并啟動(dòng)復(fù)制。調(diào)節(jié)蛋白通過(guò)與復(fù)制復(fù)合物的相互作用確定復(fù)制起始頻率和復(fù)制方式。?復(fù)制起點(diǎn)有OriC和OriH兩種。真核細(xì)胞DNA的復(fù)制調(diào)控?細(xì)胞生活周期水平調(diào)控（限制點(diǎn)調(diào)控）：決定細(xì)胞停留在G1期還是進(jìn)入S期(byCyclins,Cdc(CellDivisionCycle)geneproducts)。?染色體水平調(diào)控：決定不同染色體或同一染色體不同部位的復(fù)制子按一定順序在S期起始復(fù)制。?復(fù)制子水平調(diào)控：決定復(fù)制的起始與否，并且是高度保守的。四、DNA的修復(fù)1、錯(cuò)配修復(fù)●Dam甲基化酶使母鏈位于5’GATC序列中腺甘酸甲基化●甲基化緊隨在DNA復(fù)制之后進(jìn)行●根據(jù)復(fù)制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子鏈上的錯(cuò)配堿基

根據(jù)母鏈甲基化原則找出錯(cuò)配堿基的示意圖發(fā)現(xiàn)錯(cuò)配堿基在水解ATP的作用下，MutS，MutL與堿基錯(cuò)配點(diǎn)的DNA雙鏈結(jié)合MutS-MutL在DNA雙鏈上移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)甲基化DNA后由MutH切開(kāi)非甲基化的子鏈

甲基化指導(dǎo)的錯(cuò)配修復(fù)示意圖錯(cuò)配堿基位于切口3’下游端，錯(cuò)配堿基位于切口5’上游端，2、堿基切除修復(fù)