内容正文:
3.3 DNA的复制
生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?
一、DNA复制方式的探究
半保留复制
全保留复制
分散(弥散)复制
母链
子链
(沃森和克里克)
三种假说
DNA复制的实验证据
1958年美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术设计了一个巧妙的实验。
【背景介绍】
15N和14N是N元素的两种稳定性同位素,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,因此利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。
等密度梯度离心:高密度介质氯化铯经高速离心后,氯化铯会形成一个密度梯度。当加入DNA分子后,经过离心,DNA会停留在与周围的氯化铯密度相同的位置,通过观察DNA在氯化铯梯度中的位置就能区分含15N的DNA和含14N的DNA。
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怎样把不一样的DNA分开呢?
密度梯度离心技术
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N/15N—DNA
轻链
中链
重链
同位素示踪技术
美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔:假说-演绎法
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
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
1/2重DNA
3/4轻DNA
1/4重DNA
假如全保留复制是正确的,实验的预期又会是怎样的?
实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的
DNA复制方式验证的实验证据
重带(下部)
15N/ 15N
中带(中间)
15N/ 14N
轻带(上部)
14N/ 14N
中带(中间)
15N/ 14N
作出假说
演绎推理
实施实验,统计结果
根据假说演绎推理两种复制模型得到的子代DNA的结果
实验验证
观察DNA的结构,DNA是如何复制的?
提出问题
半保留复制
全保留复制
假说——演绎法
得出结论
DNA是半保留复制的
【小结】
DNA半保留复制的实验证据
二、DNA分子半保留复制的过程
解旋酶催化(氢键断裂)
解旋:
模板
(在DNA聚合酶的催化下,利用游离的脱氧核苷酸进行)
复制:
以母链为模板进行碱基配对
母链(旧链