第一节 原核生物与真核生物DNA的复制

原核生物与真核生物DNA复制共同得特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同得特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶得移动速度较原核生物慢。

原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。

2真核生物DNA复制只发生在细胞周期得S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。

3真核生物复制子大小不一且并不同步。

4原核生物有9-mer与13-mer得重复序列构成得复制起始位点，而真核生物得复制起始位点无固定形式。

5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。

主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。

原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体得形式补齐。

7真核生物冈崎片段间得RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。

9真核生物DNA聚合酶δ得高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA 蛋白得互相作用。

原核生物DNA聚合酶III得前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）得相互作用。

10原核生物得聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1得蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。

11原核得DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物得聚合酶保持分离状态。

原核生物与真核生物基因信息传递过程中得差异。

原核生物与真核生物DNA复制的特点首先，从DNA复制起始点的角度来看，原核生物和真核生物之间存在巨大的差异。

在原核生物中，DNA复制起初由一个单一的起始点开始，称为复制起始点。

这个点只包含一个起始复制点的序列，因此原核生物的DNA复制过程是单点发起的。

相反，在真核生物中，复制起始点通常以复制起始区（origin of replication）的形式存在，这是由多个起始复制点组成的序列区域。

这意味着真核生物的DNA复制可以同时在多个起始点开始，并同时在整个染色体上进行。

其次，在DNA复制速度方面，原核生物和真核生物也有明显的区别。

原核生物的DNA复制速度相对较快，这是因为它们的基因组较小，通常只有一个环状染色体。

因此，原核生物可以在短时间内完成整个DNA复制过程。

相比之下，真核生物的基因组较大，DNA复制速度相对较慢。

此外，真核生物的DNA复制还受到染色质结构的限制，这需要复制酶能够对DNA 进行谨慎的解缠和拷贝，以确保复制的准确性。

第三，关于DNA复制过程的调控机制，原核生物和真核生物之间也有明显的差异。

在原核生物中，DNA复制是严格依赖于细胞周期的，往往发生在细胞分裂前的特定时间段内。

这是通过细胞表达特定的复制蛋白来实现的，这些复制蛋白会在适当的时间被合成并参与到复制过程中。

相反，真核生物的DNA复制是依赖于一系列复杂的调控步骤，这些步骤包括染色质结构的调整、复制酶的装配和活性调控等。

此外，真核生物的DNA复制还受到细胞周期调控系统的影响，这可确保复制过程能够与其他细胞过程协调进行。

最后，关于DNA复制的准确性和修复机制，原核生物和真核生物也有一些差异。

原核生物在DNA复制过程中存在一些自我校正机制，如核苷酸配对错误的修复和错配鉴别，以确保复制的准确性。

但原核生物的DNA修复机制较为简单，主要依靠限制内切酶和核酸酶来修复损坏的DNA链。

相比之下，真核生物的DNA复制和修复涉及复杂的修复系统和调控机制，包括核修复酶、错配修复酶和DNA损伤应答途径等。

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点原核生物和真核生物都有一个共同的目标，即通过DNA复制来传递遗传信息。

然而，它们之间的DNA复制过程在许多方面有很大的异同。

在原核生物中，例如细菌，DNA复制过程通常涉及三个主要步骤：初始化、复制和终止。

在初始化阶段，DNA双链被解旋，并有一个作为起始点的特定序列称为起始点。

在这个区域，DNA链被“解开”，形成两条单链。

然后，在复制阶段，DNA聚合酶酶按照单链的方向在DNA模板上滑动，并通过添加互补的核苷酸来合成新的DNA链。

在这个过程中，每一条互补链成为新的DNA链，利用原有的DNA作为模板进行复制。

最后，在终止阶段，DNA链与模板分离，并两个新合成的DNA被分隔开。

与之不同，真核生物的DNA复制需要更多的步骤和复杂的机制。

真核生物的DNA复制通常涉及以下几个关键过程：初始化、复制和终止。

在初始化阶段，一个复制起始点复合物被形成，这是由一些特定蛋白质组成的复合物，它们负责在DNA双链之间形成一个“开口”。

该起始点通常包含一些保守的序列和其他特征，以帮助DNA聚合酶酶能够选择正确的地方开始复制。

在复制阶段，DNA聚合酶复制酶与其他辅助蛋白一起在DNA模板上滑动，并沿着模板合成新的DNA链。

然而，与原核生物中的DNA聚合酶不同，真核生物中DNA聚合酶复制酶通常有多个亚单位，每个亚单位具有不同的功能，并需要一些配合的蛋白质来完成复制过程。

此外，真核生物的DNA复制过程还涉及DNA拳卷和解旋过程，以帮助DNA复制酶复制DNA链。

这些过程由一些拳卷和解旋酶负责，这些酶能够在复制过程中产生一个单链DNA模板，以便DNA复制酶复制新的DNA链。

在终止阶段，复制过程以类似于原核生物的方式结束。

新合成的DNA 链被分离，复制起始点复合物被解体，然后两个新合成的DNA分隔开。

总结来说1.异同点：原核生物的DNA复制通常涉及三个主要步骤，而真核生物的DNA复制需要更多的步骤和复杂的机制。

1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA 聚合酶的移动速度较原核生物慢。

原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。

2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。

3真核生物复制子大小不一且并不同步。

4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。

5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。

主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。

原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。

7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。

9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。

原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。

10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。

11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物的聚合酶保持分离状态。

原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异。

第一节 DNA复制的基本特征2015-07-14 71102 0第十四章DNA的生物合成生物体内或细胞内进行的DNA合成主要包括DNA复制、DNA修复合成和逆转录合成DNA 等过程。

DNA复制(replication)是以DNA为模板的DNA合成，是基因组的复制过程。

在这个过程中，亲代DNA作为合成模板，按照碱基配对原则合成子代分子，其化学本质是酶促脱氧核苷酸聚合反应。

DNA的忠实复制以碱基配对规律为分子基础，酶促修复系统可以校正复制中可能出现的错误。

原核生物和真核生物DNA复制的规律和过程非常相似，但具体细节上有许多差别，真核生物DNA复制过程和参与的分子更为复杂和精致。

本章主要讨论DNA复制和DNA的逆转录合成，DNA的修复将在下一章叙述。

第一节DNA复制的基本特征DNA复制的主要特征包括：半保留复制(semi-conservative replication)、双向复制(bidire- ctional replication)和半不连续复制（semi-discontinuous replication）。

DNA的复制具有高保真性( high fidelity)。

一、DNA以半保留方式进行复制DNA生物合成的半保留复制规律是遗传信息传递机制的重要发现之一。

在复制时，亲代双链DNA解开为两股单链，各自作为模板，依据碱基配对规律，合成序列互补的子链DNA双链。

亲代DNA模板在子代DNA中的存留有3种可能性，全保留式、半保留式或混合式(图14-la)。

1958年，M.Meselson和F.W.Stahl用实验证实自然界的DNA复制方式是半Cl为氮源合成DNA的特性，将细菌在含15保留式的。

他们利用细菌能够以NH4NHCl的培养液中培养若干代(每一代约20min)，此时细菌DNA全部是含15N的4“重”DNA；再将细菌放回普通的14 NH4Cl培养液中培养，新合成的DNA则有14N 的掺入；提取不同培养代数的细菌DNA做密度梯度离心分析，因15N-DNA和14 N-DNA的密度不同，DNA因此形成不同的致密带。

原核生物与真核生物D N A复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

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原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。

2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。

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4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。

5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。

主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。

原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。

7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

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原核生物与真核生物D N A复制过程及异同点文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）原核生物与真核生物D N A复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

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2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。

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5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。

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8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。

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原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异。

原核生物与真核生物DNA复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA 酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。

原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。

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11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物，而真核生物的聚合酶保持分离状态。

原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异1. DNA的复制。

原核生物与真核生物D N A 复制过程及异同点Prepared on 22 November 2020原核生物与真核生物复制的过程及其异同点。

原核生物与真核生物复制的过程大体上均分为复制的起始、DNA链的延伸和复制的终止三个过程。

原核生物DNA的复制过程（以大肠杆菌为例）：复制起始：OriC起始位点由四个9个核苷酸（9-mer）的重复序列和三个13个核苷酸（13-mer）的重复序列组成。

DnaA蛋白结合到9-mer结构上，使DNA形成一个环。

结果，双链DNA在富含A-T碱基的13-mer区域分开成为单链。

随后，DnaB-DnaC复合体结合到复制起始点上，形成预引发复合物。

然后，DnaB利用其解旋酶的活性使解链部分延长，并激发DnaG引发酶，进而形成一段RNA引物，起始DNA的复制（DNA聚合酶只能从3’羟基端起始复制）。

DNA链的延伸：DNA链一般形成两个复制叉进行双向复制。

DNA链的复制是半不连续复制，以3’-5’方向DNA链为模板合成的子链为前导链，另一条为后随链，后随链的合成以合成冈崎片段的方式进行。

延伸过程主要依靠DNA 聚合酶III（核心酶由α、θ、ε构成），DNA聚合酶III靠其β夹钳牢固地结合在DNA链上并延DNA链移动。

冈崎片段一端的引物由DNA聚合酶I以切口平移的方式去除，然后由DNA连接酶连接为一体。

复制叉前进时由解旋酶依靠水解ATP的能量（一个ATP一个碱基）打开双链，单链与SSB结合并保持稳定。

DNA拓扑异构酶去除正超螺旋。

复制的终止：复制叉前行，当遇到22个碱基组成的重复性终止子序列（Ter）时，Ter-Tus复合物使DnaB停止解链，复制叉前移停止，等相反方向复制叉到达后，由修复方式填补两个复制叉间的空缺。

随后，在DNA拓扑异构酶IV 的作用下复制叉解体，释放子链DNA。

真核生物DNA的复制：真核生物DNA的复制过程与原核生物DNA的复制过程大体相同。

复制的起始：真核生物DNA复制从成百上千个起始位点上开始，形成多个复制叉。

原核生物与真核生物DNA复制共同的特点：1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2过程：分为起始、延伸、终止三个过程；3聚合方向：5'→3'；4化学键： 3'，5'磷酸二酯键；5遵从碱基互补配对规律；6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。

原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。

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5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。

主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。

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原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。

原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。

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5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。

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