内容正文:
第三节 遗传信息的传递
第三章 遗传的分子基础
一、DNA的复制
1.概念:以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA分子的过程。
2.发生时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间,随染色体的复制而完成。
3、方式
猜想
全保留复制
半保留复制
分散复制
+
+
+
复制
复制
复制
探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制,可用同位素标记技术和离心处理技术,根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。实验步骤:
第一步:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N—DNA;在氮源为15N 的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA。用某种离心方法分离得到的结果如图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。
大肠杆菌在含14NHCl的培养液中培养若干代
提取DNA密度梯度离心
大肠杆菌在含15NHCl的培养液中培养若干代
提取DNA密度梯度离心
第二步:将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),提取DNA并离心。
亲代DNA
子代DNA
预测结果
提取DNA并离心
15N培养液
14N培养液
转移
复制1次
全保留
半保留
分散
实验结果
实验方法:同位素示踪法、
密度梯度离心法
提取DNA:破碎处理大肠杆菌,再提取DNA。
结论:排除全保留复制,DNA复制方法可能是半保留复制或分散复制。
第三步:为了进一步证明DNA复制的方式,将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ),提取并分离DNA。
亲代DNA
15N培养液
14N培养液
转移
复制1次
14N培养液
转移
复制1次
14N培养液
复制1次
14N培养液
复制1次
提取DNA并离心
提取DNA并离心
预测结果
实验结果
结论:DNA复制方法是半保留复制。
半保留复制
分散复制
4.过程:
(1) 解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋 的双链解开螺旋。
解旋
解旋酶:断裂氢键
3’
3’
5’
5’
3’
5’
5’
3’
b
b´
a
a'
b
a
(2) 合成子链:以解开的两条链为模板,在DNA聚合酶等作用下,利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链。
合成子链
DNA聚合酶
DNA聚合酶:使游离的脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸长链上,子链延伸,并形成磷