4、染色质结构与DNA复制-综合.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 中心粒：centriole；centromere：着丝粒 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 滚环复制和D环复制 滚环复制(rolling circle replication) 是某些低等生物的DNA复制形式，如ΦX174和M13噬菌体等。 D环复制(D-loop replication) 线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)的复制方式 DNA损伤(突变)与修复DNA Damage(Mutation) and Repair 突变的意义 引发突变的因素 ?分子医学? 突变的分子改变类型 DNA重排 DNA分子内部较大片段的交换，称为重组或重排。 DNA损伤的修复 重组修复 需要注意的问题 DNA复制==DNA生物合成 效率远远优于DNA化学合成 DNA复制的意义 本质上是信息的复制 1:1编码 保真性 DNA突变与细胞的功能状态密切相关 “静止的”细胞不易突变 “静止的”DNA不易突变 复制的任何环节都可能出问题 解旋、复制、纠错 为进化提供源泉 DNA复制的诱发/启动 生殖细胞 正常体细胞 肿瘤细胞 细胞分裂 DNA复制之应用 PCR：体外DNA复制 探针标记 模板制备等 Klenow酶大片段：体外DNA复制 探针标记 模板制备等 技术支持信息 《分子克隆》、《分子克隆实验指南》 系列公司网站： ClonTech、Promega、TaKaRa StrataGene、Invitrogen、ABI … Protocol(kit说明书) Trouble shooting “上帝”之手：DNA复制之“目的”和“动机” 自私的基因(Selfish gene) 虽然黑猩猩和人类的进化史大约有99.5%是共同的，但人类的大多数思想家把黑猩猩视为畸形异状、与人类毫不相干的怪物，而把他们自己看成是上升为万物之主的阶梯。对一个进化论者来说，情况绝非如此。认为某一物种比另一物种高尚是毫无客观依据的。 不论是黑猩猩和人类，还是蜥蜴和真菌，他们都是经过长达约三十亿年之久的所谓自然选择这一过程进化而来。每一物种之内，某些个体比另一些个体留下更多的生存后代，因此，这些得以繁殖的幸运者的可遗传特性（基因），在其下一代中的数量就变得更加可观。 基因的非随机性的区分繁殖就是自然选择。 自然选择造就了我们，因此，要想了解我们的自身特性，就必须懂得自然选择。 尽管达尔文的自然选择进化学说是研究社会行为的关键所系（特别是同孟德尔的遗传学相结合时），但却一直为许多人所忽视。 社会科学领域内一系列研究部门相继兴起，致力于建立一种达尔文前和孟德尔前派的社会和心理世界的观点。甚至在生物学领域中，忽视和滥用达尔文学说的情况一直令人诧异。无论造成这种异常发展的原因究竟何在。有迹象表明，这种状况即将告终。 达尔文和孟德尔所进行的伟大工作已为日渐增多的科学工作者所发展，其中著名者主要有菲希尔（R. A. Fisher），汉密尔顿（W. D. Hamilton），威廉斯（G. C. Williams）和史密斯（J. Maynard Smith）。 道金斯（Richard Dawkins）把根据自然选择的社会学说的这一重要部分，用简明通俗的形式介绍给大家，这是第一次。 种子(DNA)的力量 种子(DNA)的信仰？ 下次课程： 合成生物学 谢谢！ DNA复制： 表观现象 vs 深层内涵 * * * * * * 原核生物的DNA聚合酶 DNA-pol I DNA-pol II DNA-pol III 复制保守性的酶学基础 DNA复制根据碱基配对规律进行，是遗传信息能够准确传代的基本原理 复制保真性的酶学机制 DNA-pol的核酸外切酶活性和及时校读 复制的保真性和碱基选择 DNA复制中的分子解链及DNA分子拓扑学变化 DNA分子的碱基埋在双螺旋内部。 只有将DNA解开成为单链状态，才能起模板作用。 拓扑异构酶(DNA topoisomerase) 作用特点 既能水解、又能连接磷酸二酯键 分类： 拓扑异构酶I 拓扑异构酶II 应用举例 TOPO cloning 拓扑异构酶的作用机制 拓扑异构酶I 切断DNA双链中的一股链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变为松弛状态。 反应不需ATP。 拓扑异构酶II 切断DNA双链中的两股链，断端通过切口旋转使