参考答案:A
答:DNA复制从特定位点开始,可以单向或双向进行,但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向,因此复制是以半不连续的方式进行,可以概括为:双链的解开;RNA引物的合成;DNA链的延长;切除RNA引物,填补缺口,连接相邻的DNA片段。
(1)双链的解开 在DNA的复制原点,双股螺旋解开,成单链状态,形成复制叉,分别作为模板,各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。
(2)RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动,识别合成的起始点,引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向,合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基,3′端为游离的羟基。
(3)DNA链的延长 当RNA引物合成之后,在DNA聚合酶Ⅲ的催化下,以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物,在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板,按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行,一条链是5′→3′方向,另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同,所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸,因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向(亦即新合成的DNA沿5′→3′方向)不断延长。
(4)切除引物,填补缺口,连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度,其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时,在DNA聚合酶Ⅰ的作用下,在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙,由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上;在DNA连接酶的作用下,连接相邻的DNA链;修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板,就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的。
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