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DNA半保留复制 一、对DNA分子复制的推测 全保留复制 半保留复制 弥散型复制 半保留复制模型 沃森和克里克认为： 原有DNA分子的两条单链会分开，每一条单链各作为一个模板用来复制新的单链，所以新合成的DNA分子中有一条旧链和一条新链。 二、DNA半保留复制的实验证据 1958年，马修•梅塞尔森（Matthew Meselson）和富兰克林•斯塔尔（Franklin Stahl）用同位素标记法和氯化铯密度梯度离心法证明了沃森和克里克的半保留复制模型。这个实验被称作梅塞尔森-斯达尔实验 氮是DNA的重要组成部分，氮14（14N）则是氮中最常见的同位素，而较重的氮15（15N）在自然界也可以独立存在，并不具有放射性，只是相对比重较大。 一条带，重带 一条带，中带 两条带，中带和轻带 15N/15N-DNA 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/15N-DNA 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 14N/14N-DNA 14N 第一代 第二代 大肠杆菌 该实验证明了： DNA的半保留复制 三、半保留复制机制 复制时DNA双螺旋的两条链解开，并分别作为模板指导互补链的合成。每个子代DNA的一条链来自亲代的DNA，另一条链则是新合成的 。 Semi-conservative 二、复制的起点、终点和方向 1、复制起点 （origin）：　 复制起始处的特定DNA序列 原核生物 / 噬菌体 / 病毒 DNA：1个 真核生物 DNA：多个 2、复制终点（termini）： 复制终止处的特定DNA序列 3、复制子（ replicons ）： DNA复制起点到两端终点的DNA单位 原核生物：一个；真核生物：多个 4、复制方向： 双向复制：单一起点的双向和多起点的双向 （腺病毒：单向） 复制起点（origin） 终点（terminus） 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。 复制各阶段 起始阶段：DNA解旋酶在局部展开双螺旋结构的DNA分子为单链，引物酶辨认起始位点，以解开的一段DNA为模板，按照5到3方向合成RNA短链。形成RNA引物。 DNA片段的生成：在引物提供了3-OH末端的基础上，DNA聚合酶催化DNA的两条链同时进行复制过程，由于复制过程只能由5-3方向合成，因此一条链能够连续合成，另一条链分段合成，其中每一段短链成为冈崎片段（Okazaki fragments）。 RNA引物的水解：当DNA合成一定长度后，DNA聚合酶水解RNA引物，补填缺口。 DNA连接酶将DNA片段连接起来，形成完整的DNA分子。 最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。