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2.3DNA的復制p39-50DNA復制的序列元件P44大腸桿菌復制起始點(oriC):由245bp構成復制終點(ter):有6個22bp的終止點位點復制所需要的酶DNA旋轉酶(拓撲異構酶)——松弛螺旋DNA解鏈酶單鏈結合蛋白引物酶DNA聚合酶(表2-10、表2-11)DNA連接酶解開DNA雙螺旋前導鏈的合成滯后鏈的合成大腸桿菌polⅢDNA復制的過程過程(動畫)起始:從固定的點(復制起點)開始延長終止前導鏈隨從鏈(滯后鏈)原核生物與真核生物復制的不同復制所需的蛋白因子和酶不同(如真核DNA聚合酶:共五種,α、β、γ、δ、ε)復制速度:是原核的1/10,但復制起始點多。引物和岡琦片段小于原核,引物為10個核苷酸,片段100-200個核苷酸;原核引物十幾-幾十,片段1000-2000個核苷酸真核生物線性染色體的兩個末端具有特殊的結構,稱為端粒。由端粒酶產(chǎn)生。復制的幾種主要方式P41線性DNA雙鏈復制(如前所述)環(huán)狀DNA的雙鏈復制θ型滾環(huán)式φx174D型粒體線DNAθ型,單向復制單向復制不對稱復制葉綠體DNA

DNA復制的調(diào)控大腸桿菌發(fā)生在起始階段,一旦開始復制,如無意外受阻,就能一直進行下去起始物位點(編碼復制調(diào)節(jié)蛋白質)復制起點真核生物細胞生活周期水平的調(diào)控染色體水平的調(diào)控復制子水平的調(diào)控在一個復制叉之中,以下哪一種蛋白質的數(shù)量最多?A.DNA聚合酶B.引發(fā)酶C.SSBD.DNA解鏈酶E.DNA拓撲異構酶下列關于哺乳動物DNA復制特點的描述哪一項是錯誤的?ARNA引物較小B岡崎片斷較小CDNA聚合酶α、β、γ參與D僅有一個復制起點E片斷連接時,由ATP供給能量CD兩個前體片段都已合成后,要把它們連接在一起,可能按下面哪種次序進行酶促反應?ADNA聚合酶Ⅰ(5’→3’核酸外切酶)、DNA聚合酶I(聚合酶)和連接酶BDNA聚合酶Ⅰ(5’→3’核酸外切酶)、DNA聚合酶Ⅲ和連接酶C核糖核酸酶、DNA聚合酶Ⅲ和連接酶D引物酶、DNA聚合酶I和連接酶E解鏈酶、DNA聚合酶Ⅲ和連接酶

A關于DNA復制的敘述,錯誤的是A.引物酶的底物是NTPB.DNA聚合酶的底物是dNTPC.解螺旋酶能切斷DNA再連接D.拓撲酶切斷一股或兩股DNA鏈E.連接酶僅連接雙鏈DNA的單鏈缺口C不屬于滾環(huán)復制的敘述是A.內(nèi)外環(huán)同時復制B.M13噬菌體在E.coli的復制形式C.滾環(huán)復制不需要引物D.A蛋白有核酸內(nèi)切酶活性E.一邊滾動一邊連續(xù)復制不屬于D環(huán)復制的敘述是A.復制時需要引物B.線粒體DNA的復制形式C.內(nèi)外環(huán)起始點不在同一位點D.內(nèi)外環(huán)復制有時序差別E.DNA-polε催化反應E堿基切除修復核苷酸切除修復直接修復——主要修復嘧啶二聚體切除修復時①DNA-polⅠ;②DNA連接酶;③UvrA、UvrB;④UvrC作用的順序是A.②、③、①、④

B.①、③、④、②

C.③、④、①、②

D.③、②、④、①

E.①、②、③、④關于重組修復的敘述,不正確的是A.適于DNA損傷面太大不能及時修復B.修復線粒體DNA損傷C.修復后損傷鏈并沒有切去D.以健康母鏈填補損傷處E.RecA有核酸酶活性CB2.6DNA的轉座P56-65DNA的轉座,或稱移位(transposition),是由可移位因子(transposableelement)介導的遺傳物質重排現(xiàn)象。1.轉座子(Tn)定義:是存在于染色體DNA上可自主復制和移位的基本單位可以從一個部位轉移到另外一個部位的DNA序列2.細菌轉座子分類插入序列(IS)復合轉座子TnA家族轉座噬菌體(Mu)(1)插入序列(IS)最簡單的轉座子,只含有轉座所必需的元件:兩端有反向重復序列(invertedrepeats,15~25bp),中間有編碼轉座所需的酶的基因(轉座酶,解離酶基因)插入序列在轉座時,其插入位點兩旁會產(chǎn)生一小段正向重復(directrepeats)較小,長度為750~1500kb命名:IS1,IS2,IS3,IS4

λ:IS1TransposonscontaininvertedterminalrepeatsGenerationofdirectrepeatsinhostDNAflankingatransposon通常IS的插入是隨機的,但轉座酶通常優(yōu)先選擇有特定序列的插入位點,這樣的插入位點稱插入熱點(2)復合轉座子(含插入序列的轉座子):是一類帶有某些抗藥性基團(或其他宿主基因)的轉座子,其兩翼往往帶有兩個相同或高度同源的的IS序列組成(3)轉座子(TnA)家族除了和它的轉座作用有關的基因外,還帶有其他基因的轉座因子,往往沒有IS序列,兩翼帶有38堿基的倒置重復序列。大?。?kb圖2-33(4)轉座噬菌體(Mu)既有溫和噬菌體特性,又有轉座子的特性3.轉座的機制復制性轉座(replicativetransposition)轉座過程有DNA復制,結果一個轉座子留在原位,另一個插入到新的位點保守性轉座(conservativetransposition)轉座子離開原位置,插入到新的位點;這種轉座又稱非復制性轉座(nonreplicativetransposition)4.轉座的遺傳學效應引起靶序列DNA的復制引起插入突變產(chǎn)生新的基因引起染色體畸變引起生物進化5.真核生物的轉座子

(1)玉米的Ds(dissociation)和Ac(activator)最早發(fā)現(xiàn)(1940s)的轉座子,與某些品種的玉米種子上的色斑變化有關(玉米種子的顏色由C基因編碼的因子造成;若C基因突變,就沒有色素產(chǎn)生,種子幾乎白色;若部分細胞產(chǎn)生回復突變,就會在種子上形成顏色斑點)Effectsofmutationsandreversionsonmaizekernelcolor玉米的控制因子有兩類:自主性因子:能夠轉座非自主性因子:單獨存在時不能轉座,因為內(nèi)部刪除破壞了它們的轉座酶基因。如有其他轉座元件(同一家族的自主因子)提供轉座酶,則能夠轉座玉米的Ds(dissociation)-Ac(activator)體系Ac能自行轉座Ds是Ac有缺陷的對應物,必須要有Ac的幫助才能轉座Ac或Ds的轉座與染色體的畸變聯(lián)系如:插入到功能基因中,就會使該基因失活;自主元件出現(xiàn)的地方會發(fā)生刪除、重復和倒位TransposableelementscausemutationsandreversionsinmaizeDs和Ac結構Ac與細菌的轉座子相似,約4500bp,兩端有反向重復序列,中部含有轉座酶基因Ds是Ac的衍生物(功能不全,不能自主轉座),有Ds-a、Ds-b、Ds-c3種StructuresofAcandDs(2)果蠅中的P因子

黑腹果蠅(D.melanogsater)的一些品系在雜交時遇到了困難。當其中兩個品系的果蠅雜交時,子代表現(xiàn)“敗育性狀”,產(chǎn)生一系列的缺陷,包括突變、染色體畸變、減數(shù)分裂不正常分離以及不育。這些相關的缺陷的出現(xiàn)稱為“雜種敗育(Hybriddysgenesis)”。黑腹果蠅中有兩個與雜種敗育有關的系統(tǒng)已被鑒定。第一系統(tǒng),果蠅被分為I型(誘導型)和R型(反應型)。第二系統(tǒng)。果蠅分為P型(Paternalcontributing,父系貢獻型)和M型(Maternalcontributing,母系貢獻型)。P型父系與M型母系雜交獲得不育型,但反交可育。?1.導致雜種敗育的因素是什么?2.所謂雜種不育即為體細胞正常,性腺不發(fā)育。為什么體細胞可以正常發(fā)育,性腺的發(fā)育卻不正常?3.為什么只有M為母本的交配才會導致后代敗育?而以P為母本的的交配其后代是可育的?其分子機制是什么?1.導致雜種敗育的因素是什么?幾乎所有的雜種不育都是由于P元件(Pelement)插入基因組W位點引起的。P元件是典型的轉座子:所有P元件擁有31bp的倒轉重復序列,在轉座中都會使靶DNA產(chǎn)生8bp的正向重復。P-M雜交敗育果蠅染色體的P因子在許多位點插入,雜種敗育代表特征是染色體斷裂,斷裂的熱點正是P因子出現(xiàn)的位點。2.所謂雜種不育即為體細胞正常,性腺不發(fā)育。為什么體細胞可以正常發(fā)育,性腺的發(fā)育卻不正常?功能型的P轉座子約2.9kb,有4個外顯子及3個內(nèi)含子。在體細胞中僅前兩個內(nèi)含子被切除,mRNA被翻譯成66kD的蛋白質(轉座阻遏酶)在卵細胞轉移內(nèi)含子3會發(fā)生另外的剪切過程,將mRNA的4個閱讀框聯(lián)系起來,此mRNA翻譯產(chǎn)生一個87KD蛋白質(轉座酶,引起P轉座和配子敗育)3.為什么只有M為母本的交配才會導致后代敗育?而以P為母本的的交配其后代是可育的?其分子機制是什么?一個P品系含30~50個拷貝的P因子。M品系缺乏P因子。

P品系中,P因子作為基因組的無活力元件被攜帶。當P父系與M母系雜交時被激活表達轉座酶。圖2-39決定雜種敗育的是基因組中P成分與一個66KD的阻遏蛋白之間的相互作用。圖2-39闡明了細胞型的分子機制。它依賴一個66kD的蛋白質阻遏轉座。此蛋白為卵中母系因子。即使P元件存在,在P品系中一定也有足夠的蛋白阻止轉座發(fā)生。在任何含有P母本的雜交中,阻遏蛋白的存在都將抑制轉座酶的合成或活性。但如果這個母本是M型,在卵中沒有阻遏蛋白,那么父本中的P元件會誘導生殖細胞中轉座酶活化。(3)反轉錄轉座子(retrotransposons)以RNA作為中介進行復制(轉座),與反轉錄病毒(retroviruses)的復制相似,含有編碼反轉錄酶的基因,能進行反轉錄;酵母中的Ty(transposonyeast)、果蠅中的copia等反轉錄轉座子的兩端有LTRs(longterminalrepeats)

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