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三、 DNA 可以再做 DNA

三、 DNA 可以再做 DNA. 生命能再造生命 DNA 複製 DNA 合成的材料 DNA 合成的方式是半保守的 DNA 合成的方向 DNA 兩股合成的不同 DNA 合成的過程. 1. 生命能再造生命. 何謂生命呢？ 簡單的說，生命是會代謝、生長，生命是需要能量來維持。生命能夠綿延不斷，是因為生命能夠再造生命。. 生命和無生命有何不同？ 生命會再造生命，無生命不會再造無生命。 一架電視買回來不會變兩架，但是一對兔子買回來，在理想的環境之下經過幾年就可以生到上百萬隻。. 生命為何能再造生命？ 因為 DNA 能夠再做 DNA 。

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三、 DNA 可以再做 DNA

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Presentation Transcript

  1. 三、DNA可以再做DNA 生命能再造生命 DNA複製 DNA合成的材料 DNA合成的方式是半保守的 DNA合成的方向 DNA兩股合成的不同 DNA合成的過程

  2. 1. 生命能再造生命 • 何謂生命呢？ • 簡單的說，生命是會代謝、生長，生命是需要能量來維持。生命能夠綿延不斷，是因為生命能夠再造生命。

  3. 生命和無生命有何不同？ • 生命會再造生命，無生命不會再造無生命。 • 一架電視買回來不會變兩架，但是一對兔子買回來，在理想的環境之下經過幾年就可以生到上百萬隻。

  4. 生命為何能再造生命？ • 因為DNA能夠再做DNA。 • DNA是宇宙間最神奇的分子，宇宙間所有的分子中，只有DNA會再做DNA。

  5. DNA是生命的程式 • 因為DNA是生命的程式，DNA表現製出來的產物，掌控細胞所有的生理現象，DNA能再做新的DNA，因此細胞能再分裂出新的細胞，所以生命能再造生命。

  6. 基因=DNA？？ • 基因是一段有功能的DNA。人類基因體內只有2%是基因區，其餘為非基因區。

  7. 何謂基因體(Genome)？？ • 全套的DNA可由一代傳到下一代。 • 人類的細胞內，還有兩套基因體，一套 來自父系，一套來自母系。 資料來源：基礎遺傳學 陳嘉芬編著

  8. 基因控制性狀 • 人之所以生人，老鼠之所以生老鼠，這是因為人有人的基因，老鼠有老鼠的基因，基因決定生物的外表性狀。

  9. 基因控制行為 • 不同種的蜘蛛，會結不同種的蜘蛛網，這是基因控制的結果。有些蜘蛛從外表不容易分類，我們可以依他所結的網，來進行分類。

  10. 不同的生物具有的基因數目 資料來源：分子生物學 陳嘉芬 編著

  11. 思考問題 • 1. 地球上生命在何時開始？ • 地球上大約在35億年前開始有生命細胞出現。最早的生命是古細菌，在10億年前發展出多樣化的細菌，可以在不同的環境中生存。

  12. 2. DNA複製 • DNA複製的定義： • 以DNA為模，再合成新的DNA。

  13. 3. DNA合成的材料 • DNA合成的材料是去氧核苷三磷酸，包含：dATP，dGTP，dCTP，dTTP。 • DNA是由核苷酸聚合而成，每加入一個核苷酸，磷酸高能鍵被打斷，釋出能量以合成DNA。

  14. 4. DNA合成的方式是半保守的 • DNA合成時，雙股打開，以舊的一股為模再合成新的一股。 • 所以新合成的兩條DNA都是一股舊的，一股新的，這種合成方式稱為半保守式。

  15. 5. DNA合成的方向 • DNA合成的方向是5’→3’。

  16. 6. DNA兩股的合成不同 • 一股是連續合成，稱為“領先股” • 一股是不連續合成，稱為“延滯股” • 延滯股是先合成一小片段(岡崎片段)，再利用DNA接合酶連接起來。

  17. 7. DNA合成的過程 • DNA合成的過程，可分為三個主要的步驟： 1. 起始 2. 伸長 3. 終止

  18. (1) 起始 • a. 複製起始點：DNA要複製是從複製起始點開始。

  19. b. 起始蛋白(initiator protein)先認出DNA的複製起始點並與其結合，再將該處的雙股DNA打開。

  20. c.解旋酶(helicase)沿著DNA移動繼續將雙股DNA打開成單股。c.解旋酶(helicase)沿著DNA移動繼續將雙股DNA打開成單股。

  21. d. DNA聚合酶(DNA polymerase)形成二聚體(dimer)結合上去，可以同時進行領先股與延滯股的合成。

  22. e. 引子(primer)是一小段的RNA，長約4~12個鹼基，會與DNA結合。

  23. (2) 伸長 • 引子(primer)與單股DNA結合，引子能夠提供自由的3’端OH，DNA聚合酶會認得引子的3’端OH，將核苷酸聚合起來，成為多核苷酸。

  24. (3) 終止 • DNA合成遇到終止序列，終止蛋白會與終止序列結合，防止解旋酶再將DNA打開，複製叉不能再前進，DNA合成就會停下。

  25. 思考問題 • 1. DNA跟其他化學分子有何不同？ • 地球上幾乎所有化學分子都不會再做自己，只有DNA會再做DNA。即DNA有複製的能力。因為DNA能複製，所以生命能夠延續。

  26. 2. DNA複製發生在何處？ • DNA複製發生在細胞核內。

  27. 3. DNA複製過程中，如果放入的錯誤的核苷酸會如何？ • DNA複製過程，DNA聚合酶具有校讀的能力(proofreading)，如果放入錯誤的核苷酸會被切除，之後會再放入正確的核苷酸。

  28. 4. DNA複製為何是半保守式而不是保守式？ • 半保守式即是DNA複製出來的兩條DNA分子中，都是一股新的一股舊的，新的一股是以舊的為模板製出來的，如果放錯了核苷酸，可以立刻改正，因為DNA複製有校讀的能力，所以以這樣DNA複製的方式，錯誤的機率會減低。如果是保守式的話，複製出來的兩條DNA分子，一條是兩股都是舊的，一條是兩股都是新的，以這種方式複製DNA錯誤機率可能就較大。

  29. 5. 何種因子會造成雙股DNA打開？ • 在生物體外雙股DNA要打開需要靠高溫、強鹼或其他化學物質，在生物體內的話，就是靠解旋酶(helicase)。

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