内容正文:
第3节 DNA的复制
第三章 基因的本质
本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改,点击-视图-幻灯片母版-修改;完成后关闭编辑母版即可。
1
问题探讨
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”
1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的?
碱基互补配对原则暗示DNA的复制可能要先解开DNA双螺旋的两条链,然后通过碱基互补配对合成互补链。
2.这句话中为什么要用“可能”二字?这反应科学研究具有什么特点?
科学研究需要大胆的想象,但是得出结论必须建立在确凿的实验证据之上。
in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chemical arguments.
It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the gengtic material.
Full details of the structure, including the con-ditions assumed in building it , together with a set of co-ordinates for the atoms, will be published elsewhere.
2
半保留复制(沃森和克里克)
半保留复制
DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基间氢键断裂,解开的两条单链分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸根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。
由于新合成的每个DNA中都保留了原来DNA中的一条链,这种复制方式称作半保留复制。
对DNA复制的推测
S z L w h
S z L w h
半保留复制
全保留复制
分散复制
(1)半保留复制
形成的分子一半是新的,一半是旧的
(2)全保留复制
新复制出的分子直接形成,全部是新的
(3)分散复制亲代DNA分子分散到新复制出的分子每条链上
对DNA复制的推测
S z L w h
S z L w h
如果要通过实验区分DNA复制方式的三种假说,那么实验的关键是什么?
关键要能区别在亲代和子代的DNA
如何区分来自模板DNA的母链和新合成的DNA子链呢?
如何测定子代DNA带有同位素标记的情况?
利用同位素标记法,先将细菌培养在只含有15N的培养基里,得到被15N标记的亲代DNA,再将细菌转移至只含14N的培养基里,这样,新合成的子链就是带14N标记的。
利用密度梯度离心技术,由于含有不同氮元素使DNA分子密度不同,经离心后会分布在离心管的不同位置。
对DNA复制的推测
15N/15N—DNA
15N/14N—DNA
14N/14N—DNA
如何测定子代DNA带有同位素标记的情况?
利用密度梯度离心技术,由于含有不同氮元素使DNA分子密度不同,经离心后会分布在离心管的不同位置。
对DNA复制的推测
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20 min一代)
同位素标记技术(15N不具有放射性)、(密度梯度)离心技术
①15N和14N是N元素的两种稳定的同位素,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N元素的DNA。
DNA半保留复制的实验证据
15N
15N
15N
15N
半保留复制
全保留复制
15N/15N-DNA(重带)
15N/14N-DNA(中带)
14N/14N-DNA(轻带)
15N
14N
15N
14N
15N
15N
14N
14N
15N/15N-DNA(重带)
15N
14N
14N
14N
15N
14N
14N
14N
15N/14N-DNA(中带)
14N/14N-DNA(轻带)
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
14N/14N-DNA(轻带)
15N/15N-DNA(重带