【正确答案】
【答案解析】[答题要点] 原核生物大肠杆菌DNA复制包括前导链和滞后链的合成,由于滞后链的合成更为复杂,根据题目这里只涉及滞后链的合成过程。
(1)参与DNA复制的酶和蛋白质
主要包括引物酶、DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅲ、连接酶以及SSB蛋白等。
引物酶:用于引物的合成,通常负责短的RNA引物合成,该引物为后续DNA聚合酶Ⅲ引入核苷酸提供连接位点。
DNA聚合酶Ⅰ:切除引物并填补空隙。
DNA聚合酶Ⅲ:是原核生物大肠杆菌DNA复制中的主要复制酶。它负责前导链和滞后链的合成。
DNA连接酶:将DNA双螺旋中的单链DNA片段连接起来。
SSB蛋白:保护单链模板不重新形成双螺旋,不被核酸酶降解。
(2)冈崎片段的合成
1968年日本科学家冈崎发现在DNA复制时新合成的两条DNA链中一条是由短的DNA片段连接而成,后将这些短DNA片段称为冈崎片段,由冈崎片段连接而成的长的DNA链被称为滞后链。DNA聚合酶Ⅲ以RNA引物3′端为连接位点,催化新的脱氧核糖核苷酸不断掺入。当新合成的DNA片段长度达到一定时,由DNA聚合酶Ⅰ切除引物填补空隙,此时冈崎片段合成完成。
(3)滞后链的合成
DNA连接酶将冈崎片段连接起来产生DNA滞后链。与前导链相比,滞后链的合成是不连续的。
[考点] 原核生物DNA的复制。
原核生物DNA的复制是农学门类生物化学中的一个重要知识点。在考题中它可以以各种形式出现。简单直白的出题方式就是本题的形式,或者以“请论述参与原核生物DNA复制的酶和相关蛋白质”;或者“论述原核生物DNA的半不连续复制”等,目的在于考核同学们对原核生物DNA复制过程和参与该过程的酶与相关蛋白质功能的掌握情况。