内容正文:
第3节 DNA的复制
沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道:“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”
碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的?
一、对DNA复制的推测
①半保留复制
②全保留复制
形成的两个DNA分子各有一条链来自亲代,另一条链是新形成的
新复制出的两个DNA分子,一个是亲代的,另一个是新形成的
③弥散复制
新复制出的两个DNA分子每条链中既有母链片段又有新形成的片段
1.提出问题:
DNA的复制方式是三种方式中的哪一种?
2.作出假设:
如何在实验中直观区分母链和子链及子代DNA呢?
同位素示踪技术
大肠杆菌 同位素(15N)示踪(繁殖快,20min一代)
形成的不同密度的DNA分子应如何区分?
密度梯度离心
利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA;
科学家梅塞尔森和斯塔尔的实验思路:
把复制的单链和原来的链做上标记,观察它们在新DNA中出现的情况。
(2)通过离心处理,完全含15N的DNA密度最大,位于离心管的最下端,称为重带;完全含14N的DNA密度最小,位于离心管的最上端,称为轻带;既含15N又含14N的DNA密度居中,构成中带。
(1)培养15N标记的细菌,放置在以14N为唯一氮源的培养基中连续培养,已知细菌20min分裂一次,分别在20min、40min、...取样,然后破碎细胞,分离出DNA,就可准确地获得各代的DNA。
3.演绎推理:
按照梅塞尔森和斯塔尔的实验思路,画一画按三种复制方式得到的DNA标记情况。
细胞分裂一次
15N/14N-DNA
提取DNA离心
15N/15N-DNA
14N/14N-DNA
15N/14N-DNA
转移到含14NH4CI中
密度
低
高
提取DNA离心
提取DNA离心
第一代
第二代
15N/15N-DNA
15N/14N-DNA
14N
14N
14N
如果DNA复制为半保留复制
第一代会出现的结果是
第二代会出现的结果是
15N/14N-DNA
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
细胞分裂一次
提取DNA离心
15N/15N-DNA
14N/14N-DNA
15N/15N-DNA
转移到含14NH4CI中
密度
低
高
提取DNA离心
提取DNA离心
第一代
第二代
15N