细胞分裂与DNA半保留复制
dna的半保留复制过程
dna的半保留复制过程DNA的半保留复制过程DNA的半保留复制是指在DNA复制过程中，一个DNA链作为模板被完全复制，而另一个DNA链只保留部分信息的复制过程。
这一过程在细胞分裂和遗传信息传递中起着重要的作用，保证了基因的稳定传递和适应环境的变化。
DNA是生物体内存储遗传信息的重要分子，由四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳗鱼嘧啶）组成的碱基对构成了DNA的双螺旋结构。
DNA的复制是细胞分裂的前提，也是遗传信息传递的基础。
DNA的复制过程是由多个酶和蛋白质协同完成的。
在半保留复制过程中，首先DNA双链被酶解开，形成两个单链模板。
随后，DNA 聚合酶沿着单链模板的3'端向5'端移动，依次将碱基与模板上的互补碱基配对。
这样，每一个碱基对就形成了一个新的DNA链。
由于DNA的双链结构，复制过程在两个单链模板上同时进行，因此可以同时合成两个互补的DNA链。
在DNA的半保留复制过程中，一个DNA链被完全复制，称为新合成链，而另一个DNA链只保留了部分信息，称为保留链。
新合成链与保留链之间具有互补性，即它们的碱基序列互补配对。
这样的复制方式保证了新合成DNA与原有DNA之间的一致性和连续性。
DNA的半保留复制过程具有高度的准确性和稳定性。
在复制过程中，DNA聚合酶具有校对功能，能够及时修复错误的碱基配对。
此外，DNA复制的起始位点和终止位点也受到调控，确保复制过程的正常进行。
这些机制保证了DNA复制的高效性和准确性。
DNA的半保留复制不仅发生在细胞分裂中，也发生在一些特殊的细胞过程中。
例如，在免疫系统中，B细胞通过对抗原的刺激，会发生DNA的半保留复制，产生具有高度多样性的抗体基因。
这种复制方式可以增加抗体的多样性，提高机体对病原体的抵抗能力。
总结起来，DNA的半保留复制是一种重要的复制方式，保证了基因的稳定传递和适应环境的变化。
在细胞分裂和遗传信息传递过程中，DNA的半保留复制起着关键的作用。
dna半保留复制结论
dna半保留复制结论DNA半保留复制是指在某些生物体中，DNA链的一个互补链得以保留，而另一个互补链则会被破坏。
这种现象广泛存在于生物界，尤其在真核生物中被广泛研究和应用。
DNA半保留复制的发现使我们对DNA复制过程的理解更加深入。
在生物细胞中，DNA复制是一种关键的生物学过程，它在细胞分裂时确保遗传信息的传递，并为生物体的正常功能提供所需的基因组。
DNA复制过程中，双螺旋结构被解开，形成两个互补的单链。
然后，通过DNA 聚合酶酶的作用，每个单链上开始合成新的互补链。
在DNA半保留复制中，将这两个单链区分开，一个被保留，另一个被破坏。
这样，原DNA分子的一个互补链就成为新DNA分子的模板，合成一个全新的DNA 分子。
DNA半保留复制在生物体中具有重要的生物学意义。
首先，它确保了DNA的完整性和复制的准确性。
通过保留一个原始模板链，新合成的DNA可以准确地复制原DNA的序列，保证了生物体的基因组的稳定性。
其次，DNA半保留复制也提供了基因突变和遗传多样性的机会。
在复制过程中，DNA链的破坏可以导致错配和插入/删除的错误，从而导致DNA序列的改变。
这为生物体进化和适应环境提供了基础。
此外，DNA半保留复制还为DNA修复和重组提供了机制，并参与了许多重要的生物学过程，如DNA损伤修复、基因重组和基因表达调控等。
对DNA半保留复制的研究不仅对于基础生物学领域有重要意义，而且在诸多应用领域具有广泛的潜力。
例如，通过深入了解DNA复制的机制，我们可以更好地理解细胞增殖和癌症等疾病的发展过程，从而有助于疾病的预防和治疗。
此外，基于DNA半保留复制的技术也可以应用于分子生物学和基因工程领域，如基因克隆、DNA合成和基因编辑等，为科学研究和生物技术创新提供了重要工具。
总之，DNA半保留复制是DNA复制过程中的一种重要现象，对于维持生物体的遗传稳定性和个体适应能力至关重要。
通过深入研究DNA 半保留复制的机制和应用，我们可以更好地理解生物体的生命过程，推动生物学科学的发展，促进人类健康和生物技术创新。
半保留复制名词解释生物化学
半保留复制名词解释生物化学半保留复制——半保留复制是指细胞在进行DNA复制时，要经过两次分裂，首先进行的DNA复制称为前期复制，结果形成前期染色体；然后进行的DNA复制称为后期复制，结果形成后期染色体。
反义基因——指同源染色体的另一对非姊妹染色单体上的等位基因。
正义基因——指与染色体一条上的等位基因相对应的非姊妹染色单体上的基因。
通常，一个基因在一对染色体上只能对应一个等位基因。
2．中期染色体：即间期细胞所含有的中期染色体，为人们提供了分析异染色质的重要材料。
3．间期：通常指细胞周期第一阶段（分裂间期）。
当细胞处于分裂间期时，每一次细胞分裂前都要从前一次分裂所留下来的两个子细胞中间产生新的细胞，这些新细胞称为细胞周期中的中期细胞。
如果细胞周期分为二个阶段，那么第一阶段的末期细胞称为间期细胞，第二阶段的初期细胞则称为前期细胞。
异染色质和常染色质：经过复制的DNA分子由于其双链结构比较稳定而停止在复制起点后，分裂间期染色质逐渐解聚、浓缩，此时核膜消失，核仁解体，染色质的化学组成及主要的化学成分发生改变。
最早发现这种现象的是英国科学家威尔金斯。
在1843年进行电镜研究时发现，细胞核内存在着由许多明显不同的染色质颗粒，并认为这是一种异染色质。
在DNA复制时，这些染色质颗粒均匀地平铺在细胞核内，故称为异染色质。
在细胞分裂时，有一部分染色质分离到细胞的两极，这部分染色质在形态和功能上都与体细胞相似，这部分染色质叫做常染色质。
4．后期染色体：即终期细胞中所含有的后期染色体，其中包括成对存在的同源染色体。
5．体细胞：指某一生物体上除了成熟的生殖细胞以外的各种细胞。
6．原生质体：是真核生物细胞分裂时未产生的具有遗传性质的细胞群体，称为原生质体。
7．无丝分裂：又叫减数分裂。
在卵细胞的有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，细胞核首先收缩，然后向赤道板移动，最后脱离赤道板。
在移动的过程中，染色体逐渐缩短变粗，同时移向两极，最后在两极端[gPARAGRAPH3]染色体分开成两份，每份染色体的着丝点排列在赤道板上，形成两个子核。
dna的半保留复制过程
dna的半保留复制过程DNA的半保留复制过程DNA的半保留复制是指在DNA复制过程中，其中一个DNA链被完全保留下来，而另一个链则被复制出一个新的链。
这一过程在细胞分裂和生殖过程中起着重要的作用，确保了基因的传递和继承。
DNA是生物体遗传信息的载体，由两条互补的链组成。
每条链上的碱基以特定的顺序排列，形成了基因序列。
在细胞分裂和生殖过程中，DNA需要复制自身，以确保每个新细胞或新个体都能获得完整的遗传信息。
DNA的复制是由酶催化的一系列复杂的化学反应完成的。
在半保留复制过程中，首先DNA双链被酶解开，形成两个单链。
这个过程由酶（如DNA解旋酶）催化，使双链解开并暴露出单链。
在单链暴露后，DNA聚合酶将开始合成新的DNA链。
DNA聚合酶根据模板链的碱基序列，逐个加入互补的碱基，形成新的链。
这个过程称为DNA合成。
在DNA合成过程中，每个模板链上的碱基决定了新合成链上的互补碱基。
例如，如果模板链上的碱基是A，那么新合成链上的碱基将是T。
如果模板链上的碱基是C，那么新合成链上的碱基将是G。
通过这种方式，DNA聚合酶能够准确复制模板链上的碱基序列。
在DNA聚合酶合成新链的过程中，每个新合成的碱基会与模板链上的碱基形成氢键连接。
这种氢键连接可以保持新合成链与模板链的互补性，并确保新合成链与模板链的一致性。
当一个DNA分子的整个双链都被复制后，就得到了两个完全相同的DNA分子。
每个新分子都包含一个保留下来的旧链和一个新合成的链。
这种半保留复制的方式确保了遗传信息的传递和继承。
DNA的半保留复制过程是一个高度精确的过程，但并非完全没有错误。
在复制过程中，DNA聚合酶有时会出现错误地加入碱基或跳过碱基的情况，产生突变。
这些突变可能会导致基因序列的改变，进而影响生物体的性状和功能。
尽管存在突变的风险，但半保留复制过程在漫长的进化过程中被保留下来，并发展成一种高效而准确的方式，确保了生物遗传信息的传递和继承。
通过这种方式，生物体能够保持遗传稳定性，并适应环境的变化。
高中生物必修二第三章第3节 DNA分子的复制
活动任务----演绎推理：
请依据两种假说分别演绎推理15N标记的DNA在14N的培养 基中培养1代前后的DNA,并分别预测两种假说第0代和第1代 DNA密度梯度离心后的结果，并画在离心管相应的位置上。
实验结果：
大肠杆菌在含15NH4Cl的 培养液中生长若干代
转移到含14NH4Cl 的培养液中
15N/15N DNA
A.每条染色体的两条单体都有被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
4、用P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的 DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的 培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后 期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记 的染色体条数分别是
2.半保留复制
新合成的DNA 分子一半新的， 一半旧的
3.分散复制
新合成的DNA分子新的和旧 的都有
1956年，两位年轻的美国分子生物学家梅塞尔森和斯塔 尔合作开展关于DNA复制的实验研究，实验结果于1958 年正式发表。
关键问题1： 肉眼看不见的DNA分子，用什么方法区分
亲代和子代的DNA单链？
（ ）个；第4次复制时需要游离的胞嘧 啶脱氧核苷酸的数目为 （ ）个
五、DNA复制与细胞分裂的关系:
进行第一次有丝分裂：
进行第二次有丝分裂：
1. 蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记 的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记 分布情况是（ ）
A.中期20和20、后期40和20 B.中期20和10、后期40和20 C.中期20和20、后期40和10 D.中期20和10、后期40和10
DNA的复制 知识讲解
DNA分子的复制【学习目标】1、理解证明DNA分子是半保留复制的方法和过程2、概述DNA分子复制的过程及特点3、探讨DNA复制的生物学意义【要点梳理】要点一：探究DNA复制方式的实验1.1958年，梅塞尔森（Meselson）和斯塔尔（Stahl）密度梯度离心实验2.分析实验现象要点诠释：（1）在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA，在离心管中离心形成的带位于上层，称为轻带。
（2）在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA，在离心管中离心形成的带位于下层，称为重带。
（3）将亲代含15N的大肠杆菌转移到含14N的培养基上，繁殖Ⅰ代，将得到的Ⅰ代DNA分子离心，在离心管中形成的带位于中层。
（4）将Ⅰ代DNA分子继续在含14N的培养基上繁殖，得到Ⅱ代DNA分子，同样用密度梯度离心分离，发现Ⅱ代DNA分子在离心管中的位置是轻带和中带。
3、实验结论DNA分子的复制是半保留复制要点二：DNA的复制——以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程1、场所：主要是在细胞核（凡是细胞内有DNA的地方均可复制）（1）真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体，其中主要场所是细胞核（2）原核生物：拟核、细胞质（如质粒的复制）（3）病毒：宿主细胞内（4）（细胞核中）时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
2、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链（2）原料：4种游离的脱氧核苷酸（3）能量（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等3、过程：边解旋边复制，分为三个阶段：（1）解旋，提供模板母链；（2）以母链为模板，进行碱基互补配对，合成互补子链；（3）母链和子链盘绕，形成两个新的DNA分子。
即解旋→合成子链→母、子链组成双螺旋。
4、特点：半保留复制，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链（模板链——连续性）。
5、结果：1个DNA分子形成了2个DNA分子。
细胞分裂与DNA半保留复制
有丝分裂、减数分裂和DNA的半保留复制1、用含3H标记物的培养基处理蚕豆根尖细胞，待其完成多次分裂后，移入普通培养液中，再让细胞连续分裂两次，通过放射性自显影技术检测分裂期细胞染色体的放射性。
(1) 第一次分裂中期的染色体全部显示放射性，其中每条染色单体；(2) 第二次分裂中期染色体和染色单体的放射性显示情况是。
2、用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P 的培养基中进行组织培养。
这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P 标记的染色体条数和染色体上被32P标记的DNA分子数分别是（）口表示32P标记的染色体曰表示32P标记的DNA3、用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体数和被32P 标记的染色体数分别是（）A、中期20和20、后期40和20B、中期20和10、后期40和20C、中期20和20、后期40和10D、中期20和10、后期40和104、果蝇的体细胞含有8条染色体｡现有一个果蝇体细胞,它的每条染色体的DNA双链都被32P标记,如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养,使其连接分裂,那么将会在第几次细胞有丝分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条被标记的染色体( )A.第1次B.第2次C.第3次D.第4次5、用32P标记的玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，让其分裂第一次……第N次，若一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是40条和2条，则这至少是几次分裂的分裂期（）A、第一次B、第二次C、第三次D、第四次6、取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含14N 的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是( )A．2 B．3 C．4 D．前三项都对7、如果把某一个DNA分子用重氢标记，含有这个DNA分子的细胞连续进行四次有丝分裂后，含有标记的DNA分子数和细胞数是（）A．1／2和1／2 B．1／4和1／4 C．1／8和1／8 D．1／8和1／108、某生物细胞内有一对同源染色体，将200个体细胞用15N同位素标记了这对染色体上的DNA分子（两条链都含标记），加入含14N脱氧核苷酸的培养液中，并在适宜条件下进行同步培养（假设各细胞分裂同步进行），某时刻测定细胞的总数目为1600个，在这1600个细胞中，含15N放射性的细胞个数可能为________________________________________ 个。
半保留复制
• 最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下 重新形成螺旋状。
• 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。
• 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。
大肠杆菌 在15N的 培养液中 培养若干 代 转移到 14N的培 养液中
第 一 代
第 二 代
提ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ DNA 离心
细胞分裂一次 提取 DNA 离心
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
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 。
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有丝分裂、减数分裂和DNA的半保留复制
1、用含3H标记物的培养基处理蚕豆根尖细胞，待其完成多次分裂后，移入普通培养液中，再让细胞连续分裂两次，通过放射性自显影技术检测分裂期细胞染色体的放射性。
(1) 第一次分裂中期的染色体全部显示放射性，其中每条染色单体；
(2) 第二次分裂中期染色体和染色单体的放射性显示情况是。
2、用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中进行组织培养。
这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数和染色体上被32P标记的DNA分子数分别是（）
口表示32P标记的染色体曰表示32P标记的DNA
3、用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体数和被32P标记的染色体数分别是（）
A、中期20和20、后期40和20
B、中期20和10、后期40和20
C、中期20和20、后期40和10
D、中期20和10、后期40和10
4、果蝇的体细胞含有8条染色体｡现有一个果蝇体细胞,它的每条染色体的DNA双链都被32P 标记,如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养,使其连接分裂,那么将会在第几次细胞有丝分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条被标记的染色体( )
A.第1次
B.第2次
C.第3次
D.第4次
5、用32P标记的玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P 的培养基中培养，让其分裂第一次……第N次，若一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是40条和2条，则这至少是几次分裂的分裂期（）
A、第一次
B、第二次
C、第三次
D、第四次
6、取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含14N 的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是()
A．2B．3 C．4 D．前三项都对
7、如果把某一个DNA分子用重氢标记，含有这个DNA分子的细胞连续进行四次有丝分裂后，含有标记的DNA分子数和细胞数是（）
A．1／2和1／2 B．1／4和1／4 C．1／8和1／8 D．1／8和1／10
8、某生物细胞内有一对同源染色体，将200个体细胞用15N同位素标记了这对染色体上的DNA分子（两条链都含标记），加入含14N脱氧核苷酸的培养液中，并在适宜条件下进行同步培养（假设各细胞分裂同步进行），某时刻测定细胞的总数目为1600个，在这1600个细胞中，含15N放射性的细胞个数可能为________________________________________ 个。
9、现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含32P的培养基中培养，若该细胞连续进行4次有丝分裂，则含有32P的子细胞数量最少和最多分别是(不考虑交叉互换）。
10、对一能连续分裂真核细胞染色体上的一个DNA分子进行同位素15N标记（两条链都含标记），然后培养在只含14N的普通培养基上，在这个细胞2次有丝分裂后，形成_________个细胞，含15N的脱氧核苷酸长链有＿＿个，含有15N的DNA分子有＿＿个，含15N的细胞有＿＿＿＿＿＿个。
11、如果将含有一对同源染色体的精原细胞的两个DNA分子都用15N标记，并只供给精原细胞含14N的原料，则该细胞进行减数分裂产生的四个精子中（不考虑交叉互换现象），含有15N、14N标记的DNA分子的精子所占比例依次为（）
A、100%、0
B、50%、50%
C、50%、100%
D、100%、100%
12、将含有两对同源染色体且DNA 分子都已用32P 标记的一个精原细胞，放在不含32P 的普通培养液中进行减数分裂。
下列有关叙述正确的是（）
A．初级精母细胞中，每条染色体中有一条单体含有32P
B．初级精母细胞中，半数的染色体中一条单体含有32P
C．某个时期的次级精母细胞中，半数的染色体含有32P
D．此细胞产生的4 个精子中所有的染色体都含有32P
13、将精原细胞的一个DNA用15N标记,并供给14N的原料，该细胞进行减数分裂产生的4 个精子中,没有15N的有（）
A．1个B．2个C．3个D．4个
14、将含有两对同源染色体且DNA 分子都已用32P 标记的一个精原细胞，放在不含32P 的普通培养液中进行两次有丝分裂，再进行减数分裂。
产生的精子中含32P 标记的比例是。
15、将含有两对同源染色体的精原细胞中的一个DNA 分子用32P 标记，放在不含32P
的普通培养液中进行两次有丝分裂，再进行减数分裂。
产生的精子中含32P 标记的比例是。
1、（1）都显示放射性
（2）染色体都显示放射性，每条染色体中，一条染色单体有放射性，另一条没有放射性2、A 3、A 4、B 5、C 6、D 7、C 8、9、2个、8个10、11、12、13、14、15、。