第三章基因的本質

第三節

DNA

的復制沃森和克里克在發表DNA雙螺旋結構的那篇著名短文的結尾處

寫道：“值得注意的是，我們提出

的這種堿基特異性配對方式，暗

示著遺傳物質進行復制的一種可能的機制。”討論1.堿基互補配對原則暗示DNA的復制機制可能是怎樣的?2.這句話中為什么要用“可能”二字?這反映科學研究具有什么特點?inthefollowingcommunications,We

were

not

awareofthe

details

ofthe

results

presented

there

when.wedevised

our

struoture,whioh

rests

mainly

though

notentirely

on

published

experimental

data

and

stereo-

chemical

arguments.It

has

not

eseaped

our

notice

that

the

specife

pairing

we

have

postulated

immediately

guggests

a

p?ssible

copying

mechanism

for

the

genetic

materiaI.Full

details

ofthe

structure,including

the

con-ditions

assumed

in

building

it,together

with

a

set

of

co-ordinatos

for

the

atoms,will

be

published

elsewhere.《核酸的分子結構》論文節選一、對

DNA復制的推測1.半保留復制：形成的分子一半是新的，一

半

是

舊

的

。

(

沃森和克里克提出)親代DNA

子代DNA復制一次十W八八以2.全保留復制：新復制出的分子直接形

成，完全沒有舊的部分。W十W復制一次親代DNA子代DNA以

八半保留復制的實驗證如果DNA復制是半保留復制元素的兩種穩定同位素，這兩種同位素的相對原子質量不同，含'N

的DNA

比含"N

的DNA

密度大，因此，利用離心技術可以在試管中區分含有不同N元素的DNA。二

、DNA據背景知識1N

和'N

是N第二代第一代第一代：15N/14N-DNA

(全中)細胞分裂

一

次提取

DNA,

離

心第二代：15N/14N-DNA(1/2)第(

代14N/14N-DNA(1/2)(1/2輕)細

胞

分

裂

兩

次提

取

DNA,

離

心第二代1一大

腸

桿

菌

在

含?NH,Cl

的

培養液中生長若干代提

取DNA,

離

心15N/15N-DNA

(全重)密度低高15N/'N-DNA親代

：轉移到含'"NH?C1

的

培

養

液

中14N/'4N-DNA15N/14N-DNA1?N/'?N-DNA實驗結果：親帶底部出現一條帶，是全部被15N標記的DNA;第一代中間出現一

條帶，說明DNA分子一條單鏈被15N

標記，

一條被14N標記；第二代中間需素，治行制三、DNA

復制的過程酯鍵)

1)解旋

解旋酶催化同時進行(邊解旋邊復制)2)合成互補子鏈

以母鏈為模板進行堿基配對(在

DNA

聚合酶的催化下，利用游離的4種脫氧核苷

酸進行)3)形成新的DNA分子作用：把單個脫氧核苷酸連接成鏈(形成磷酸二母鏈(舊鏈)子鏈(新鏈)過程：子代DNA:

組成模板DNA的復制小結DNA復制時間有絲分裂的間期減數第一次分裂前的間期場所細胞核(主要)、線粒體、葉綠體；擬核；宿主細胞條件模板(解開的雙鏈)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、

原料(脫氧核苷酸)、能量(ATP)等原則堿

基

互

補

配

對

原

則

(

A

=

T

,

G

=

C

)特點半保留復制；邊解旋邊復制；多起點復制；雙向復制結果子鏈與母鏈結合，構成兩個相同的新的DNA分子意義保持了遺傳信息的連續性總結規律規律1:若

一

個DNA

復制n次。1.在子代中共形成

2n

個DNA,

其中含有親代

DNA鏈的DNA分子數

2

02.含有親代DNA鏈的DNA分子數占DNA分子總數的比例為

2/2n3.被標記的DNA

單鏈為

2

,占所有DNA

單

鏈的比例

2/2n+1規律2:若一個DNA

某片段包含胞嘧啶m

個，該片段

復制n次則在子代中共形成2n個DNA,需要消耗m

個胞嘧啶，設Q

為此DNA片段中的堿基總數，則需腺嘌Q-2

m)·(2n-1)·規律3:親代DNA

分子經n

次復制后，所需游離的脫氧核苷酸數為：所需游離的脫氧核苷酸數=a(2n-1)(其中a

表示模板的堿基數，n表示復制的次數。)·規律4:親代DNA

分子第n

次復制，所需游離的脫氧核苷酸數為：所需游離的脫氧核苷酸數=a(2n-1)(其中a

表示模板的堿基數，n

表示復制的

次數。)電1、下列關于DNA復制的敘述正確的是()A.分裂間期的S

期發生的主要是DNA

分子復制和核糖體的增生B.DNA分子通過半保留復制合成的兩條新鏈的堿基序列完全相同C.含有15N的DNA在含14N培養液中至少復制2次才能得到不含15N的DNAD.含100個堿基對(其中胞嘧啶60個)的DNA復制3次共需要280個2、用

DNA雙鏈均被32P標記的一個T,噬菌體侵染被35S標記的大腸桿菌，

一段時間后釋放出出了M個子代T?噬菌體。下列有關敘述正確的是(

)A.用32P標記T?噬菌體的方法與用35S標記大腸桿菌的方法相同B.若子代T?噬菌體均同時含32P和35S,則該T?噬菌體只繁殖了一代C.這M個子代T?噬菌體中，含32P的T?噬菌體所占的比例為1/M有2個，故其所占的比例為2/M,C錯誤。培養足夠長的時間，會出現不含32P而含35S的