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【考頻指數(shù)】★★
【考點精講】
1.DNA復制的特點
(1)半保留復制:以雙鏈DNA中的一條為模板;
(2)堿基配對原則:A與T、C與C堿基配對;
(3)酶:DNA依賴的DNA聚合酶;
(4)需要引物RNA;
(5)合成方向:由5’→3’方向合成;
(6)合成原料:(dNTP)即dATP、dGTP、dCTP和dTTP;
(7)合成的連續(xù)鏈稱為前導鏈,不連續(xù)鏈稱為岡崎片段。
2.DNA依賴的DNA聚合酶
原核生物的DNA聚合酶真核生物的DNA聚合酶
DNA-polⅠ:復制過程中校對、修補、填補缺口
DNA-polⅡ:在無Ⅰ、Ⅱ時起作用
DNA-polⅢ:延長新鏈核苷酸的聚合
DNA-polα:起始引發(fā),引物酶活性
DNA-polβ:低保真度的復制
DNA-polγ:線粒體DNA復制
DNA-polδ:延長子鏈的主要酶
DNA-polε:填補引物空隙、切除修復、重組
3.DNA合成過程(2019調整):分為起始、延長和終止3個階段
(1)起始過程:①復制起始:DNA解鏈形成引發(fā)體;②引物合成:引物是一小段RNA(提供3,-OH作為合成起點)引物酶催化的從5,→3,方向合成的短鏈RNA分子。留有3,-OH末端,以便DNA的復制延長。在復制起始點ori所在部位首先由DNA拓撲異構酶和解鏈酶松馳解開一段雙鏈,形成復制叉。
(2)延長過程:復制的延長是指在DNA-pol(DNA聚合酶)催化下,以單鏈的DNA母鏈為模板,以dATP、dGTP、dCTP和dTTP為原料逐個加入至引物的或延長中子鏈的3,-OH上,形成磷酸二酯鍵。領頭鏈沿5,→3,方向連續(xù)復制,形成完整子鏈。隨從鏈不連續(xù)復制,形成岡崎片段,隨從鏈從3,-5,不連續(xù)復制。最終合成兩條新子鏈。
(3)終止過程:①切除引物;②填補空缺;③連接切口。
染色體線性DNA分子末端的RNA引物去除后,留下的空隙部分可形成端粒,以維持DNA復制的完整性和染色體的穩(wěn)定性。其特點是:①半保留復制;②半不連續(xù)復制;③有特定的復制起點;④雙向復制;⑤堿基配對A=T,C≡G;方向5,→3,。
DNA合成過程的特點
【進階攻略】
上述了DNA復制中關鍵環(huán)節(jié)的特點,每一個特點都能出一道試題,本章出題的角度很多,需要注意。
【易錯易混辨析】
注意上文中第三點的DNA合成過程的所涉及的基因作用,特別注意解開雙鏈DNA,催化RNA引物和改變DNA分子構象的基因。
【知識點隨手練】
一、A1型選擇題
1.DNA復制的主要方式是:
A.半保留復制
B.全保留復制
C.彌散式復制
D.不均一復制
E.以上都不是
【知識點隨手練參考答案及解析】
一、A1型選擇題
1.A
【答案解析】DNA復制是指DNA雙鏈在細胞分裂以前進行的復制過程,復制的結果是一條雙鏈變成兩條一樣的雙鏈(如果復制過程正常的話),每條雙鏈都與原來的雙鏈一樣。這個過程是通過名為半保留復制的機制來得以順利完成的。復制可以分為以下幾個階段:
(1)起始階段:解旋酶在局部展開雙螺旋結構的DNA分子為單鏈,引物酶辨認起始位點,以解開的一段DNA為模板,按照5到3方向合成RNA短鏈。形成RNA引物。
(2)DNA片段的生成:在引物提供了3-OH末端的基礎上,DNA聚合酶催化DNA的兩條鏈同時進行復制過程,由于復制過程只能由5→3方向合成,因此一條鏈能夠連續(xù)合成,另一條鏈分段合成,其中每一段短鏈成為岡崎片段。
(3)RNA引物的水解:當DNA合成一定長度后,DNA聚合酶水解RNA引物,補填缺口。
(4)DNA連接酶將DNA片段連接起來,形成完整的DNA分子。
最后DNA新合成的片段在旋轉酶的幫助下重新形成螺旋狀。DNA復制的最主要特點是半保留復制,另外,它還是半不連續(xù)復制。
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