内容正文:
3.3 DNA的复制
沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道:“值得注意的是,我们提出的这种碱基特异性配对方式,暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”
《核酸的分子结构》论文节选
1. 碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的?
2. 这句话中为什么要用“可能”二字?这反映科学研究具有什么特点?
问题探讨
无论细胞有丝分裂还是减数分裂,都要经历一个较长的细胞分裂间期。细胞在分裂间期主要有什么变化?
DNA分子是怎样进行复制的呢?
一、对DNA复制的推测
DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋_____,互补的碱基之间的氢键_____,________________分别作为复制的模板,游离的____________根据____________原则,通过形成_____,结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来的DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式称__________。
碱基互补配对
断裂
解开的两条单链
脱氧核苷酸
氢键
半保留复制
解开
沃森和克里克紧接着发表第二篇论文,提出了遗传物质自我复制的假说:
全保留复制:是指DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是________的
新合成
有人持不同的观点,提出了全保留复制的假说:
半保留
复制
全保留
复制
需要通过实验验证
首要问题,如何区分开亲代与子代的DNA?
二、DNA半保留复制的实验证据
1.实验者:
2.实验材料:
3.实验方法 :
美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔
4.背景知识:
大肠杆菌(繁殖快,20min一代)
同位素标记技术
①15N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;
②利用离心技术可以在试管中区分含有不同氮元素的DNA;
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N/15N—DNA
轻链
中链
重链
假如半保留复制是正确的,实验的预期会是怎样的?
重DNA
中DNA
1/2轻DNA
1/2中DNA
半保留复制
演绎推理
1/2轻DNA
重DNA
15N15N
14N14N
15N15N
15N15N
14N14N
14N14N
14N14N
亲代DNA
第一代出现的结果是
第二代出现的结果是
全