生物學,染色體半保留複製

2021-08-28 10:06:40 字數 2594 閱讀 2388

1樓:

半保留複製(semiconservative replication):一種雙鏈脫氧核糖核酸(dna)的複製模型,其中親代雙鏈分離後,每條單鏈均作為新鏈合成的模板。因此,複製完成時將有兩個子代dna分子,每個分子的核苷酸序列均與親代分子相同,這是2023年沃森(j.

d.watson)和克里克(f.h.

c.crick)在dna雙螺旋結構基礎上提出的假說,2023年得到實驗證實。

2023年meselson和stahl利用氮標記技術在大腸桿菌中首次證實了dna的半保留複製,他們將大腸桿菌放在含有15n標記的nh4cl培養基中繁殖了15代,使所有的大腸桿菌dna被15n所標記,可以得到15n樳na。然後將細菌轉移到含有14n標記的nh4cl培養基中進行培養,在培養不同代數時,收集細菌,裂介細胞,用氯化銫(cscl)密度梯度離心法觀察dna所處的位置。由於15n樳na的密度比普通dna(14n-dna)的密度大,在氯化銫密度梯度離心(density gradient centrifugation)時,兩種密度不同的dna分布在不同的區帶。

實驗結果表明:在全部由15n標記的培養基中得到的15n樳na顯示為一條重密度帶位於離心管的管底。當轉入14n標記的培養基中繁殖後第一代,得到了一條中密度帶,這是15n樳na和14n-dna的雜交分子。

第二代有中密度帶及低密度帶兩個區帶,這表明它們分別為15n14n-dna和14n14n-dna。隨著以後在14n培養基中培養代數的增加,低密度帶增強,而中密度帶逐漸減弱,離心結束後,從管底到管口,cscl溶液密度分布從高到低形成密度梯度,不同重量的dna分子就停留在與其相當的cscl密度處,在紫外光下可以看到dna分子形成的區帶。為了證實第一代雜交分子確實是一半15n-dna-半14n-dna,將這種雜交分子經加熱變性,對於變性前後的dna分別進行cscl密度梯度離心,結果變性前的雜交分子為一條中密度帶,變性後則分為兩條區帶,即重密度帶(15n-dna)及低密度帶(14n-dna)。

它們的實驗只有用半保留複製的理論才能得到圓滿的解釋。

dna既然是主要的遺傳物質,它必須具備自我複製的能力。瓦特森和克里克(1953)在提出dna雙螺旋結構模型的同時,對dna複製也進行了假設。他們根據dna分子雙螺旋結構模型,認為dna分子的複製,首先是從它的一端氫鍵逐漸斷開。

當雙螺旋的一端已拆開為兩條單鏈時,各自可以作為模板,從細胞核內吸取與自己鹼基互補的游離核苷酸(a吸取t,c吸取g),進行氫鍵的結合,在複雜的酶系統的作用下,逐漸連線起來,各自形成一條新的互補鏈,與原來模板單鏈互相盤旋在一起,兩條分開的單鏈恢復為雙鏈dna分子,與原來的完全一樣。dna的這種複製方式稱為半保留複製(semiconservative replication),因為通過複製所形成的新的dna分子,保留原來親本dna雙鏈分子的一條單鏈。

dna在活體內的半保留複製特徵已為2023年以來的大量試驗所證實。dna的這種複製方式對保持生物遺傳的穩定具有非常重要的作用。

還可能存在其他兩種複製方式,都以原來親本dna雙鏈分子作為模板鏈。一種方法稱為全保留複製(conservative replication),在複製過程中新的dna分子單鏈結合在一起,形成一條新的dna雙鏈,而親本dna雙鏈仍然被保留在一起。另一種方法稱為散布式複製(dispersive replication),在複製過程中親本dna雙鏈被切割成小片段,分散在新合成的兩條dna雙鏈分子中。

2023年j.d.watson和 f.h.c. crick在提出dna雙螺旋結構時,對其互補關係予以很大的重視,而且提出了dna的複製模型。dna在進行複製時各以雙鏈中的每一條鏈作為模板,各個和互補的前體單核苷酸配對重合而形成與這二條單鏈各各對應的雙重子螺旋二條。所謂互補就是指腺嘌呤一定只與胸腺嘧啶配對,鳥嘌呤一定只與胞嘧啶配對,新的單核苷酸排列在模板上時,其排列法是依原來鏈上的鹼基通過互補來決定的。

這樣無論子分子與子分子間,還是子分子與母分子間,鹼基排列順序是完全相同。這樣一來具有和親本完全一樣的遺傳資訊的子分子自我增殖了二倍。這時所產生的子雙重螺旋分子一條鏈是從親代原封不動的接受下來的,只有相對的一條鏈是新合成的,所以把這種複製方式稱作半保留複製。

這個模型曾用重同位素標記的dna以密度梯度離心法進行分析,或用放射性同位素標記的dna以放射自顯影法進行測定等等,用幾種不同原理的方法,曾在從人到病毒的許多種生物中進行了驗證,肯定了這個模型的正確性和普遍性。關於dna是以半保留方式複製這一點已被認為是生物學中最基本的肯定性原理。

2樓:若水の芊

我囧了複雜得很- - 比如起始rna沒有就不可能複製啊

3樓:匿名使用者

是的,dna複製需要g,c,t,a四種鹼基參與。也就是dgtp,dctp,dttp,datp.

如果是翻譯,則沒有t,而是u,且不是dntp,而是ntp!

4樓:匿名使用者

半保留複製:一種雙鏈脫氧核糖核酸(dna)的複製模型,其中親代雙鏈分離後,每條單鏈均作為新鏈合成的模板。因此,複製完成時將有兩個子代dna分子,每個分子的核苷酸序列均與親代分子相同

dna含4種脫氧核苷酸:a t g c

rna含4種核醣核苷酸:a u g c

人含有核苷酸種類:8種

人含有鹼基:5種

5樓:紅陶瓷

dna雙螺旋結構,解旋,以單鏈為模板,利用4種細胞核內游離的核醣核苷酸複製出另一條dna,再高度螺旋,形成兩條dna

生物學上伴x染色體隱性遺傳的特點是什麼

特點 1 具有隔代交叉遺傳現象 2 患者中男多女少 3 女患者的父親及兒子一定為患者,簡記為 女病,父子病 4 正常男性的母親及女兒一定表現正常,簡記為 男正,母女正 5 男患者的母親及女兒至少為攜帶者。擴充套件資料伴x染色體隱性遺傳是指由x染色體隱性致病基因引起的疾病。雜合子狀態時,由於正常的顯性...

高中生物染色體數目變異和染色體結構變異的區別

就是字面意思,數目變異就是說染色體數目變化,結構變異就是說這個染色體上的有一部分發生了變化,多一塊,少一段,片段位置顛倒等等 染色體數目變異跟染色體結構變異怎麼區分 染色體結構變異中的缺少指的是缺失一條染色體上的某乙個片段,而染色體數目變異指的是缺失一條或多條染色體 指缺少染色體本身 染色體數目變異...

如何證明生物的dna複製方式是半保留複製

半保留複製 是dna複製的模式 利用同位素標來記的方法用自含有氮15的nh4cl培養液來培養大腸桿菌,獲得含有氮15標記的大腸桿菌,然後將大腸桿菌轉到含氮14的普通培養液中,並在不同時刻提取大腸桿菌dna進行密度梯度離心,由於氮15比氮14重,會出現分層的現象,人為地將試管分為上中下三層,會發現第一...