dna复制的特点有哪些(dna复制的特点包括)
dna复制的基本特点有哪些?
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DNA复制的基本特点有哪些
1.半保留复制:复制DNA时,亲本DNA的每条链均用作模板来合成两个相同的双链子代DNA。每个子代DNA都包含一双亲本DNA。这种现象称为DNA半保守复制。 M. Meselson和F.Stahl在1958年进行的实验证明,DNA以半保留的方式复制。
2.有一定的复制起点:复制DNA时,它需要从特定位点开始,该位点是具有特定核苷酸排列顺序的某些片段,即复制的起点(复制子)。在原核生物中,起点复制通常是一个,而在真核生物中,复制起点是多个。
3.需要引物:DNA聚合酶必须使用一条带有3′-末端游离羟基(3′-OH)的RNA作为引物来开始聚合子代DNA链。原核生物中RNA引物的大小通常为50?100个核苷酸,而真核生物中约为10个核苷酸。
4.双向复制:复制DNA时,复制起点用作双向复制的中心。但是,在低等生物中,单向复制也是可能的。
5.半间断复制:由于DNA聚合酶只能沿5’→3’方向聚合子代DNA链,因此使用两个亲本DNA链作为模板以不同方式聚合子代DNA链。 3’→5’在聚合过程中,以亲本DNA链为模板的后代链基本上是连续的,该链称为前导链。以5’→3’方向为模板的亲本DNA链聚合时,世代链是不连续的,该链称为落后链。复制DNA时,由服务链形成的后代DNA短链称为冈崎片段(冈崎片段)。冈崎片段的大小在原核生物中约为1000?2000个核苷酸,在真核生物中约为100个核苷酸。
dna复制的特点有哪些(dna复制的特点包括)
DNA分子复制的过程及特点?
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DNA复制有3个过程,2个特点需要关注
过程:
(1)引发
DNA复制始于基因组中的特定位置(复制起点),即启动蛋白的靶标位点 启动蛋白就会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物,从而解开双链DNA,形成复制叉。复制叉的形成是多种蛋白质及酶参与的较复杂的过程。
(2)延伸
在复制叉附近,形成了以两套DNA聚合酶Ⅲ全酶分子、引发体和螺旋构成的类似核糖体大小的复合体,称为DNA复制体(replisome)。复制体在DNA前导链模板和滞后链模板上移动时便合成了连续的DNA前导链和由许多冈崎片段组成的滞后链。
(3)终止
真核生物在染色体的多个点开始DNA复制,因此复制叉在染色体的许多点处相遇并终止。
特点:
1、半保留复制
半保留复制模型中,DNA分子解旋形成两条模板链,模板链复制形成子链,然后两条模板链分别与新合成的子链组成子代DNA分子。
最终,科学家证明DNA复制的方式为半保留复制。
2、半不连续复制
DNA双螺旋由两条方向相反的单链组成,复制开始时,双链打开形成一个复制叉。两条单链分别作为模板,各自合成一条新的DNA链。由于DNA分子中一条链的走向是5’→3’方向,另一条链的走向是3’→5’方向,而且生物体内的DNA聚合酶只能催化DNA从5’→3’的方向合成。所以DNA复制时,其中一条链是连续合成的,另外一条链是不连续合成的。
dna复制的特点有哪些(dna复制的特点包括)
dna复制有何特征,这些特征与生物遗传稳定性有何关系?
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DNA复制过程中既有稳定性,维持着物种遗传稳定性,但是也有变异性,而这是生物进化的基础。DNA的遗传性和稳定性是地球生命自40亿年前诞生到现在演化发展的基础。
DNA的稳定性首先要从物质构成上说。DNA是脱氧核糖核酸为骨架,以磷酸连接,且一般情况下保持着复杂的构造,这样的结构已经可以抵抗一些物理化学生物因素的影响,具备一定的稳定性。DNA自身是螺旋双链的构造,只有在转录或者翻译的时候解开螺旋双链,而真核生物的DNA储存和转录翻译是分开的,DNA解开双链和转录都是在细胞核中进行,而核酸向蛋白质的翻译等功能的发挥则是在细胞质中进行。
而DNA有着多级构造,大多数人常听到的就是螺旋双链,然而DNA和蛋白质有非常复杂的联系。DNA以核小体为中心,将自己缠绕在核小体蛋白质上,形成了DNA的二级构造,而这还没完,DNA的二级构造再次以蛋白质为核心,再次缠绕折叠,然后再次以蛋白质为核心的缠绕折叠,形成了染色体,长度不过微米级别的染色体中,浓缩了总长度数米的DNA分子,这样的构造使得DNA更扛造,蛋白质能够替DNA分子链抵挡一些外界的物理化学生物因素的影响。
DNA的复制也很关键。DNA本身是浓缩在染色体中的双螺旋结构,染色体蛋白可以抵抗一些危害,DNA双螺旋结构的稳定性也可以抵抗一些危害,DNA受到外界影响发生变异主要集中在DNA转录或者复制的时候,这两种情况下DNA都需要打开螺旋双链,前者是以DNA中的功能片段也就是基因为基础合成mRNA,将遗传信息从细胞核中转移到细胞质中,以mRNA为母版,tRNA运来氨基酸,以固有的密码子形成功能稳定的蛋白,这种转录和翻译不同场所的特点也有助于核酸的稳定性;
DNA复制的过程中,DNA是半保留复制,DNA的双链解开,细胞内特殊的物质运来碱基,依靠碱基互补配对的原则,在旧链的基础上重新形成DNA双链,这样新形成的DNA双链包含一条旧链和一条新链,这也避免了出差错。DNA遗传的稳定性决定了生物的遗传稳定性,使得生物种群能在比较长的时间内维持性状的稳定性,只要外界环境的选择压力没有剧变,生物的进化总是比较缓慢的连续过程。
但是在转录和翻译的过程中,DNA双链解开了,内部的碱基直接受到外界因素的影响增加,DNA的序列就可能发生变化,这是基因变异的基础,变异是生物进化的基础。但是生物自身也不是完全无法保持基因的稳定性,在细胞内存在着限制性内切酶,可以一定程度上检查碱基序列的错配,将其剪切然后重新配上相应的碱基。不过这种生理作用人无法保证基因100%的正确,少数出错的那部分就被称之为变异。而基因的变异也会导致细胞表面物质的改变,这又可以通过免疫系统识别清除,再次保证着生命体的稳定性。
生物体内有很多种方式保持着基因的稳定性,而基因的稳定性使一种物种得以称为某种物种,而且能够较长时间的保证遗传的稳定性,而变异性使生物适应性不断变化,随着自然演变又成为推动生物进化的因素。DNA的这两种性质也使得地球生命不能长存,不可能永生,碳基构造的物质无法承受较高密度能量的冲击,某些科学家也认为寿命其实就是基因中累积损伤的结果,人类若无法脱离碱基构造,很难保证永久的性命。
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