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第3章基因的本质
第3节DNA的复制;;
一、对DNA复制的推测
沃森和克里克提出DNA自我复制假说:
DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂;
解开的两条单链分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据碱
基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上;
新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,
这种复制方式被称做半保留复制。;
子代
DNA
半保留复制全保留复制;
二、DNA半保留复制的实验证据
(一)科学家:梅塞尔森和斯塔尔
(二)实验材料:大肠杆菌(拟核处含有一个裸露的大型环状DNA)
(三)技术方法:1.同位素标记技术;
背景知识
15N和14N是氮元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相
对原子质量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度大;
利用离心技术可以在试管中区分含有不同氮元素的DNA;;
(五)预期结果
半保留复制
亲代DNA
第一代IIⅡ
第二代;
全保留复制
提取DNA
离心
亲代DNA;
让大肠杆菌在含
15NH?Cl的培养液
中生长若干代
转移到含14NH?Cl的培养液中
第一代;
排除全保留复制
排除分散复制;
三、DNA复制的过程
是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
有丝分裂的间期;
(四)过程
1.解旋:在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。(ATP)(使氢键断裂);
(形成磷酸二酯键)
2.合成子链:DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离;
3.形成子代DNA分子:每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺;
(五)过程分析
1.DNA复制的条件
(1)能量:ATP(2)酶:解旋酶,DNA聚合酶等
(3)模板:亲代DNA的两条链(4)原料:4种游离的脱氧核苷酸
(5)原则:碱基互补配对原则
2.DNA复制的方向子链的5—→3
3.DNA复制的结果:形成两个完全相同的DNA分子。;
解旋酶
引物
ATPADP+Pi
DNA聚合酶
1.边解旋边复制
2.半保留复制;
复制起点
皿
复制方向复制方向
3.多起点双向复制;
三、DNA复制的过程
(七)DNA准确复制的原因
①DNA分子具有独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;
②碱基遵循互补配对原则,使复制准确无误。
(八)意义
通过DNA的复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从
而保持了遗传信息的连续性。;
亲代DNA分子
21
22
Ⅱ23;
亲代DNA分子
21
非22
Ⅱ23;
亲代DNA分子
||2
Ⅱ记
23;
亲代DNA分子
21
22
Ⅱ23;
1.一个有15N标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的()
A.1/10B.1/5C.1/16D.1/32
2.1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA分子,其中不含亲代母链的DNA分子为()
A.2个B.8个C.14个D.32个C;
4.某DNA分子有2000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,若该分子复制一次,则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是();;
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