内容正文:
第三章 遗传的分子基础
第三节 遗传信息的传递
遗传物质DNA的复制
亲子代性状相像的根本原因?
DNA的复制:以亲代DNA为模板,合成两个与亲代DNA相同的子代DNA分子的过程。
(1)时间:有丝分裂间期;减数第一次分裂前的间期。
(2)场所:①真核细胞:细胞核(主要)、线粒体和叶绿体。②原核细胞:拟核。
一、DNA复制的方式
思考1:什么是DNA的复制,其发生的时间和场所又是什么呢?
DNA以何种方式复制?你能提出什么假说?
半保留复制:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。
沃森和克里克的推测(假说)
①复制时,DNA的双螺旋解开。
②互补的碱基间氢键断裂。
③分开的两条链作为模板,按照碱基互补配对原则合成新的一条链。
1958年,马修·梅瑟生(Matthew Meselson)
和富兰克林·史达(Franklin Stahl)设计了一个很巧妙的实验,证明了DNA复制采取半保留复制机制。
DNA半保留复制的实验证据
实验材料:大肠杆菌
实验技术:同位素示踪法和密度梯度离心
Meselson-Stahl实验
下部:重带
中间:中带
中间:1/2中带
上部:1/2轻带
亲代DNA
子代DNA
母链
子链
半保留复制:细胞中DNA的复制是以亲代DNA的每一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成另一条新链。
新合成的每个双链DNA分子中,有一条链是来自亲代DNA(母链),另一条链则是新合成的(子链)。
无论DNA复制多少次,含有原来母链的DNA分子永远只有两个
复制一次
复制二次
复制三次
二、DNA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碱基配对)
复制:
以母链为模板进行碱基配对
母链(旧链)
子链(新链)
复制后的DNA(双螺旋)
同时进行
组成
DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,使得DNA双链的氢键断裂,这样使得螺旋结构的DNA双链解开。——DNA分子的双链象拉链一样被拉开
(1)解旋:利用细胞提供的能量(ATP),在解旋酶的作用下氢键断裂,把DNA双螺旋结构的双链解开。
(2)合成子链:以亲代DNA的两条母链为模板,以4种游离的脱氧核苷酸为原料,在DNA聚合酶催化下按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。
(3)复旋:每条新合成的子链与其对