DNA的复制[下学期]

课件18张PPT。DNA的复制 1956年美国生物化学家康贝格
首次在试管中人工合成了DNA 。 他将从大肠杆菌中提取出的DNA
聚合酶加入到具有四种丰富的脱氧核
苷酸和适量的Mg+的人工合成体系中， 四种脱氧核苷酸并不能聚合成脱氧核
糖核酸链 —— 并没有发生DNA 的合成。
当加入少量DNA做引子和ATP作为
能源物质，经保温孵育后，测定其中DNA
的含量。 发现其中DNA的含量增加了，并且
这些DNA的（A + T）:（C + G）的比值
不是随意，而与所加入的单链DNA引子
相同。 换句话说，新合成的DNA的特异性
不决定于人工合成体系中四种脱氧核苷
酸原来的比例，也不决定于DNA聚合酶
来自哪种生物，而完全决定于作为引物
的DNA分子。 所以，后代DNA分子是以引物的
DNA分子为模板进行复制的。 梅赛尔 — 斯特尔实验：对照组：

将大肠杆菌一直培养在含14N的培养基
上生长。
繁殖出的大肠杆菌DNA分子的碱基中
的N都是14N。实验组： 2 使大肠杆菌DNA分子的N成为15N。 3 把含15N的大肠杆菌收集起来，洗去
菌体外面的15N，并把它们转移到14N的培
养基上生长，繁殖四次。1 将大肠杆菌培养在含15N同位素的
培养基上生长。 从实验组的五代大肠杆菌中分别提取
DNA，在每分钟四万至五万转的速度下进
行密度梯度离心二至三天后，不同重量的
DNA分布在离心管中的位置不同。（因为14N比15N少一个质子，所以14N比
15N的原子量轻）。实验结果： 对照组含14N的DNA分布在试管的上层。
实验组的DNA分子在离心管中分布的
情况如下：
大肠杆菌 在离心管中的位置
第一代 下层
第二代 中层
第三代 1中层:1上层
第四代 1中层:3上层
第五代 1中层:7上层DNA分子第一代 含15N
第二代 含15N 14N各一半
第三代 中层为15N 14N、上层为14N
第四代 中层为15N 14N、上层为14N第五代 中层为15N 14N、上层为14N结果分析：对照组:
因含14N比较轻，所以DNA分布在
离心管的上层。实验组：
第一代：
因为是在15N培养基上繁殖的，
DNA含15N，所以分布在离心管的下层。第二代： 从15N培养基移至14N培养基上繁殖的
第一代。 因吸收14N复制新DNA，而这些
新DNA分子只分布在离心管的中层，说明：
DNA分子是半保留复制。它们的DNA分子有两种。 一种在离心管的上层（全为14N），
另一种在离心管的中层（全为15N14N）。
这也说明不是全保留复制，而是
半保留复制。第三代：因为这一代是从第二代繁殖而来的。据双链DNA的碱基互补配对原则，可推出：1 互补碱基两两相等：A = T，C = G；
2 两不互补的碱基之和比值相等：（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）
= 13 任意两不互补的碱基之和占碱基总量
的 50%，即：A + C = T + G = 50% 4（A+G）/（T+C）在DNA的两条单链中的
比值互为倒数。 5（A+T）/（G+C）在两条单链和双链中的
比值相等。
例：DNA的一个单链中A + G / T + C = 0.4，
则上述比例在其互补链和整个DNA分子
中分别是（ ）
A 0.4 和 0.6 B 2.5 和 1.0
C 0.4 和 0.4 D 0.6 和 1.0 第一次第二次例：如果把细胞中的一个DNA分子用32P进行
标记，此细胞经过4次有丝分裂，则含有
的标记链数和含有标记链的DNA分子数
分别占总数的（ ）
A 1/30，1/32 B 1/16，1/15
C 1/16，1/8 D 1/8，1/4C连续复制 n 次：
1 合成的DNA分子数：2n2/ 2n2 母链DNA分子占全部DNA分子数的比例： 具有100个碱基对的一个DNA分子片段，
内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，
则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（ ）
A 60 个 B 80 个
C 120 个 D 180 个 设 x 为所求核苷酸在母链中的含量，
n为复制的次数，则所需游离核苷酸
= x（2 n — 1） D