13-动物生物化学--第13章-DNA的生物合成-复制
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DNA的生物合成遗传信息从亲代DNA传递到子代DNA分子上,称为复制,这是生物体内高分子的聚合过程,即DNA的生物合成。
第一节复制的基本规律一、半保留复制(一)半保留复制的定义复制时,母链的双链DNA解开成两股单链,各自作为模板指导子代合成新的互补链。
子代细胞的DNA双链,其中一股单链从亲代完整地接受过来,另一股单链则完全重新合成。
由于碱基互补,两个子细胞的DNA双链,都和亲代母链DNA碱基序列一致。
这种复制方式称为半保留复制(semi-conservative replication)。
(二)半保留复制的实验依据Cl的培养液中培养若干代,分离出的DNA是含15N的把细菌放在含15NH4“重”DNA,密度比一般含14N的DNA高。
用密度梯度离心法,15N-DNA形成的致密带位于普通14N-DNA所形成的致密带的下方。
Cl培养液中培养。
细菌在营养条把含15N-DNA的细菌放回含普通的NH4件充足时,20分钟就可以生长成新一代。
提取子一代的DNA再作密度梯度离心分析,发现其致密带介于重带与普通带之间,看不到有单独的重带或普通DNA 带。
实验结果说明:子一代DNA双链中有一股是15N单链,而另一股是14N单链。
前者是从亲代接受和保留下来的,后者则是完全新合成的。
密度梯度离心实验,完全支持半保留复制的设想。
含15N-DNA的细菌在普通培养液中继续培育出子二代,其DNA则是中等密度的DNA与普通DNA各占一半这也进一步证明复制是采取半保留式的。
实验还可按子3代、子4代……进行下去,15N-DNA则按1/8、1/16…¨的几何级数逐渐被“稀释”掉。
(三)半保留复制的意义1、使亲代DNA所含的信息以极高的准确度传递给子代DNA分子。
2、DNA通过复制和基因表达这两种主要功能,决定了生物的特性和类型并体现了遗传过程的相对保守性。
遗传的保守性,是物种稳定性的分子基础,但不是绝对的。
二、双向复制(一)双向复制的定义复制时,DNA从起始点(origin)向两个方向解链,形成两个延伸方向相反的复制叉,称为双向复制(bidirectional replication)。