DNA分子半保留複製反向轉錄的作用

2021-03-05 09:22:06 字數 4945 閱讀 4779

1樓:匿名使用者

如果分子少了另一半,就可以進行自我複製,從而達到修復作用。而病毒dna的這個作用是為了利用寄主細胞進行自我複製。

2樓:匿名使用者

一、分子生物學的概念

分子生物學(molecular biology)是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能,並從分子水平上闡明蛋白質與核酸、蛋白質與蛋白質之間相互作用的關係及其基因表達調控機理的學科。

廣義上講的分子生物學包括對蛋白質和核酸等生物大分子結構與功能的研究,以及從分子水平上闡明生命的現象和生物學規律。

狹義的概念,將分子生物學的範疇偏重於核酸(基因)的分子生物學,主要研究基因或dna結構與功能、複製、轉錄、表達和調節控制等過程,其中也涉及到與這些過程相關的蛋白質和酶的結構功能的研究。

二、分子生物學的研究內容

按照狹義分子生物學的定義,將現代分子生物學的研究內容概括為五個大的方面:

(一)基因與基因組的結構與功能

傳統:主要包括:從細胞染色體水平上以及dna大分子水平上的研究。

近年:直接從轉殖目的基因出發,研究基因的功能及其與表型的關係,使基因的研究進入了反向生物學階段。

(二)dna的複製、轉錄和翻譯

重點是:dna或基因怎樣在各組相關的酶與蛋白因子的作用下,按照中心法則的規定進行自我複製、轉錄和反轉錄以及翻譯。同時對mrna分子剪接、加工、編輯以及對新生多肽鏈摺疊成為有功能的結構的研究。

(三)基因表達調控的研究

基因表達的實質是:遺傳資訊的轉錄和翻譯。

原核生物:轉錄和翻譯在同時同地發生。而真核生物:轉錄和翻譯被分隔開。

(四)dna重組技術

主要目的:

1、用於大量生產某些在正常細胞代謝中產量很低的多肽,提高其產量,降低成本,使許多有價值的多肽類物質得到廣泛的應用。

2、用於定向改造某些生物的基因組結構,使它們所具備的特殊功能更符合人類生存的生活的需要,能成百上千倍地提高其經濟價值。

3、dna重組技術還被用來進行基礎研究。

(五)結構分子生物學

結構分子生物學的發展就是研究生物大分子特定的空間結構以及結構的運動變化與其生物學功能關係的科學。包括:結構的測定、結構運動變化規律的探索、結構與功能相互關係三個方向的研究。

三、分子生物學與其他學科的關係:生物化學、細胞生物學、微生物學、發育生物學、生理學

四、分子生物學發展的歷程

(一)人類對dna和遺傳資訊傳遞的認識階段

(二)重組dna技術的建立和發展階段

(三)重組dna技術的應用和分子生物學的迅猛發展階段

dna分子複製的過程及特點

3樓:淺若清風

過程:dna在複製的時候,在dna解旋酶的作用下,雙鏈首先解開,形成了複製叉,而複製叉的形成則是由多種蛋白質和酶參與的較複雜的複製過程。

特點:1、半保留複製

全保留複製模型中,dna分子解旋形成兩條模板鏈,模板鏈複製形成子鏈,然後兩條模扳鏈dna彼此結合,恢復原狀,新合成的兩條子鏈彼此互補結合形成一條新的雙鏈dna分子。

半保留複製模型中,dna分子解旋形成兩條模板鏈,模板鏈複製形成子鏈,然後兩條模板鏈分別與新合成的子鏈組成子代dna分子。

最終,科學家證明dna複製的方式為半保留複製。

2、半不連續複製

dna雙螺旋由兩條方向相反的單鏈組成,複製開始時,雙鏈開啟形成乙個複製叉。兩條單鏈分別作為模板,各自合成一條新的dna鏈。由於dna分子中一條鏈的走向是5』→3』方向,另一條鏈的走向是3』→5』方向,而且生物體內的dna聚合酶只能催化dna從5』→3』的方向合成。

所以dna複製時,其中一條鏈是連續合成的,另外一條鏈是不連續合成的。

擴充套件資料

dna複製從起始序列開始單向或雙向進行。合成dna雙螺旋的兩條鏈是反向平行排列的,其中一條鏈的起始端與另一條鏈的末尾端平行排列在一起,每乙個複製叉只有一條鏈是按照從尾到頭的正確方向指導新鏈從頭到尾方向合成。根據這條指導鏈,dna複製持續向前合成複製叉。

dna複製不能沿滯後鏈進行,也就是說,從頭到尾的dna鏈,直到已經複製了足夠長度的dna分子,否則dna複製不會繼續沿著模本鏈進行複製,dna複製於是從新合成複製叉處分開。

dna複製過程中必須暫停並等待更多的親本dna鏈片段,而此時整個長度只是沿著開始到結束方向前進了一小段距離。

dna複製為邊解旋邊複製,原核生物一般是單個複製起點,真核生物多個複製起點。

4樓:月似當時

dna分子複製的過程是解旋酶在區域性雙螺旋結構的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,dna連線酶將dn**段連線起來,形成完整的dna分子,最後dna新合成的片段在旋轉酶的幫助下重新形成螺旋狀。dna分子複製的特點是邊解旋別複製、半起點複製、半保留複製。

dna複製的結果是一條雙鏈變成兩條一樣的雙鏈(如果複製過程正常的話),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複製的機制來得以順利完成的。複製可以分為以下幾個階段:

1、起始階段:解旋酶在區域性雙螺旋結構的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、dn**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的兩條鏈同時進行複製過程,由於複製過程只能由5'->3'方向合成,因此一條鏈能夠連續合成,另一條鏈分段合成,其中每一段短鏈成為岡崎片段(okazaki fragments)。

3、rna引物的水解:當dna合成一定長度後,dna聚合酶水解rna引物,補填缺口。

4、dna連線酶將dn**段連線起來,形成完整的dna分子。

5、最後dna新合成的片段在旋轉酶的幫助下重新形成螺旋狀。

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dna是一種長鏈聚合物,組成單位為四種脫氧核苷酸,即:

腺嘌呤脫氧核苷酸(damp )、胸腺嘧啶脫氧核苷酸(dtmp )、胞嘧啶脫氧核苷酸(dcmp )、鳥嘌呤脫氧核苷酸(dgmp )。

脫氧核糖核酸是一種由核苷酸重複排列組成的長鏈聚合物,寬度約22到24埃(2.2到2.4奈米),每乙個核苷酸單位則大約長3.

3埃(0.33奈米)。在整個脫氧核糖核酸聚合物中,可能含有數百萬個相連的核苷酸。

例如人類細胞中最大的1號染色體中,就有2億2千萬個鹼基對。通常在生物體內,脫氧核糖核酸並非單一分子,而是形成兩條互相配對並緊密結合,且如藤蔓般地纏繞成雙螺旋結構的分子。

dna是高分子聚合物,dna溶液為高分子溶液,具有很高的粘度,可被甲基綠染成綠色。dna對紫外線(260nm)有吸收作用,利用這一特性,可以對dna進行含量測定。

當核酸變性時,吸光度公升高,稱為增色效應;當變性核酸重新復性時,吸光度又會恢復到原來的水平。較高溫度、有機溶劑、酸鹼試劑、尿素、醯胺等都可以引起dna分子變性,即dna雙鏈鹼基間的氫鍵斷裂,雙螺旋結構解開—也稱為dna的解螺旋。

5樓:粉色魔鬼

先解旋酶將雙鏈解開,在由游離的脫氧核醣根據鹼基互補配對原則進行複製,邊解旋邊配對。

dna複製與rna轉錄各有何特點

6樓:王王王小六

一、dna複製的特點

1、需要引物:dna聚合酶必須以一段具有3'端自由羥基(3'-oh)的rna作為引物,才能開始聚合子代dna鏈。rna引物的大小,在原核生物中通常為50~100個核苷酸,而在真核生物中約為10個核苷酸。

2、半保留複製:是以最開始的雙鏈分子中的一條作為模板進行dna複製,產生兩個完全一致的dna分子。

3、dna複製不能沿滯後鏈進行:從頭到尾的dna鏈,直到已經複製了足夠長度的dna分子,否則dna複製不會繼續沿著模本鏈進行複製,dna複製於是從新合成複製叉處分開。

4、雙向複製:dna複製時,以複製起始點為中心,向兩個方向進行複製。但在低等生物中,也可進行單向複製。

5、有一定的複製起始點:dna在複製時,需在特定的位點起始,這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段,即複製起始點(複製子)。在原核生物中,複製起始點通常為乙個,而在真核生物中則為多個。

二、dna轉錄的特點

1、以特定的dn**段作為模板:轉錄中,乙個基因會被讀取並複製為mrna。以特定的dn**段作為模板,以dna依賴的rna合成酶作為催化劑,合成前體mrna。

2、轉錄產生引物:在體內,轉錄是基因表達的第一階段,並且是基因調節的主要階段。轉錄可產生dna複製的引物,在反轉錄病毒感染中也起到重要作用。

3、轉錄僅以dna的一條鏈作為模板:被選為模板的單鏈叫模板鏈,又稱無義鏈;另一條單鏈叫非模板鏈,又稱編碼鏈、有義鏈、資訊鏈。

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dna複製與轉錄的區別:

1、過程不同

複製的過程:dna解旋,以兩條鏈為模板,按鹼基互補配對原則,合成兩條子鏈,子鏈與對應母鏈螺旋化。轉錄的過程:

dna解旋,以其一條鏈為模板,按鹼基互補配對原則,形成mrna單鏈,進入細胞質與核醣體結合。

2、發生的過程不同

對具有細胞結構的生物而言,dna複製發生於細胞**過程中,轉錄則發生於細胞**、分化等過程。

3、形式不同

dna複製是邊解旋邊複製,半保留複製。轉錄是邊解旋邊轉錄,dna雙鏈全保留。轉錄是以dna的一條鏈為模板合成rna的過程,並不是乙個dna分子通過轉錄可生成乙個rna分子,實際上,轉錄是以基因的一條鏈為模板合成rna的過程。

7樓:biological宇宙

王老師給您解釋下這個問題。

這個問題涉及到高中生物必修二有關內容,具體解釋如下。

dna複製特點較多,王老師給你總結如下:1、半保留複製;2、多起點複製;3、雙向複製;4、半不連續複製;5、邊解旋邊複製。

rna轉錄特點:以dna的一條鏈為模板進行,需要四種核醣核苷酸,轉錄酶,atp,形成rna單鏈。

好好學習天天向上

8樓:冉芷殳松雨

dna複製需要四種脫氧核醣核苷酸,dna複製酶,atp,半保留複製,形成與親代完全相同的雙鏈dna分子.

rna轉錄以dna的一條鏈為模板進行,需要四種核醣核苷酸,轉錄酶,atp,形成rna單鏈.

半保留複製有什麼生理意義,DNA半保留複製機制具有什麼生物學意義

對保持生物遺傳的穩定具有非常重要的作用。dna半保留複製機制具有什麼生物學意義 dna 半保留複製是 dna 在進行複製的時候鏈間氫鍵斷裂,雙鏈解旋分開,每條鏈作為模板在其上合成互補鏈,經過一系列酶 dna聚合酶 解旋酶 鏈結酶等 的作用生成兩個新的dna分子。子代dna分子 其中的一條鏈來自親代d...

為什麼說DNA的複製是半保留半不連續複製

dna在複製時,其雙螺旋結構開啟,以這兩條鏈為模板,合成與親代dna分子完全相同的兩個子代dna分子,這樣,每個子代dna分子中就有一條單鏈來自親代,另一條為新合成的,所以是半保留複製。為什麼說dna的複製是半保留半不連續複製 半保留即母鏈dna解開為兩股單鏈,各自作為模板按鹼基配對規律,合成與模板...

如何證明生物的dna複製方式是半保留複製

半保留複製 是dna複製的模式 利用同位素標來記的方法用自含有氮15的nh4cl培養液來培養大腸桿菌,獲得含有氮15標記的大腸桿菌,然後將大腸桿菌轉到含氮14的普通培養液中,並在不同時刻提取大腸桿菌dna進行密度梯度離心,由於氮15比氮14重,會出現分層的現象,人為地將試管分為上中下三層,會發現第一...