DNA的复制ppt课件
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《DNA的复制》PPT课件
子代DNA:
母链（旧链） 组成
子链（新链）
边
半
解
保
旋
留
复
复
制பைடு நூலகம்
制
多
起
点
复
制
具有100个碱基对的1个DNA分子片断， 内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次， 则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 （ 180 ）个。
某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一 条链上A+T/C+G= 2:5，问该DNA分子连续复制 2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是
7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义：P54
【智慧眼——寻找规律】
规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后， 所需某种游离的脱氧核苷酸数为：
R ＝a (2 n－1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种
碱基数，n 表示复制的次数。
规律3：碱基总数＝失去H2O数＋2
来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖 直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对 照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后， 对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺 陷的实验鼠体重仍然保持正常。
没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有 肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。
1三、概、念D：NA分子复制的过程（P54）
2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板：DNA的两条母链
4、条件
原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） 能量：ATP
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
DNA的复制PPT课件
结果变性前的杂交分子为一条中密度带，变性后 则分为两条区带，即重密度带（N15－DNA）和低 密度带（N14－DNA）。它们的实验只有用半保留 复制的理论才能得到圆满的解释。
•Molecular Biology Course
(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-ConservationReplication
–第三阶段为DNA复制的终止阶段。DNA复制的整个 过程中需要30多种酶及蛋白质分子参加，我们将 在DNA复制的各个阶段着重介绍它们的作用。
•Molecular Biology Course
•Molecular Biology
Course （二）、复制的起始阶段
1、复制的起点 2、复制的方向 3、复制的速度 4、DNA复制起始引发体的形成及所参与的酶和 蛋白质
1、DNA半保留复制的机理 2、DNA的半不连续复制
•Molecular Biology
Course
1、DNA半保留复制的机理
Semi-Conservation Replication
DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行准 确的自我复制，使DNA的量成倍增加，这是细胞分裂的 物质基础。
当用缺乏糖苷酶的大肠杆菌变异株（ung-进行 实验时，尿嘧啶不再被切除。）
此时，新合成的DNA有一半放射性标记出现于岗 崎片断中，另一股直接进入大的片断。由此可 见，当DNA复制时，一条链是连续的，另一条链 是不连续的，因此称为半不连续复制（semidiscontinuous replication） 。
二、复制的起始阶段
•Molecular Biology Course
复制叉（ replication fork ）：DNA分子中正在进行 复制的分叉部位。它由两条亲代链及在其上新合成的子 链构成。
•Molecular Biology Course
(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-ConservationReplication
–第三阶段为DNA复制的终止阶段。DNA复制的整个 过程中需要30多种酶及蛋白质分子参加，我们将 在DNA复制的各个阶段着重介绍它们的作用。
•Molecular Biology Course
•Molecular Biology
Course （二）、复制的起始阶段
1、复制的起点 2、复制的方向 3、复制的速度 4、DNA复制起始引发体的形成及所参与的酶和 蛋白质
1、DNA半保留复制的机理 2、DNA的半不连续复制
•Molecular Biology
Course
1、DNA半保留复制的机理
Semi-Conservation Replication
DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行准 确的自我复制，使DNA的量成倍增加，这是细胞分裂的 物质基础。
当用缺乏糖苷酶的大肠杆菌变异株（ung-进行 实验时，尿嘧啶不再被切除。）
此时，新合成的DNA有一半放射性标记出现于岗 崎片断中，另一股直接进入大的片断。由此可 见，当DNA复制时，一条链是连续的，另一条链 是不连续的，因此称为半不连续复制（semidiscontinuous replication） 。
二、复制的起始阶段
•Molecular Biology Course
复制叉（ replication fork ）：DNA分子中正在进行 复制的分叉部位。它由两条亲代链及在其上新合成的子 链构成。
第三章DNA的复制ppt课件
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
全酶在DNA上的装配分为三个阶段： 一个β二聚体上加上一个γ复合体识别引物模板 形成一种前起始复合物 DNA由于β、 γ复合体结合的位点构象发生改变， 而对核心酶产生了高亲和 ζ二聚体结合核心聚合酶，使其发生聚合
第四节 原核生物复制的酶系统
DNA聚合酶III的成分与功能
第四节 原核生物复制的酶系统
DNA聚合酶 III 的组成
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
复制酶作用模型
解旋酶形成复制叉，解旋酶 一般为六聚体环状结构，并 在后随链的模板上，以5‘-3’ 方向移动。 解旋酶和DNA聚合酶的两个 催化亚基相连
一、研究方法： 同位素标记电镜观察及变性法 噬菌体插入标记法 • 同步培养 • 不同步培养 变性定性法 双向电泳法
第二节 复制的起点、方向和终点
第二节 复制的起点、方向和终点
大肠杆菌染色体的Mu噬菌体插入位置
第二节 复制的起点、方向和终点
第二节 复制的起点、方向和终点
二、原核染色体的复制起点和方向 E.Coli 定点、双向对称复制 T7在近一端的17%处开始，向两端延伸 枯草杆菌有固定的起始点、双向不对称复制 质粒R6K早期为单向复制，复制了约1/5基因组时改 为双向复制 质粒Col E1 有固定起始点，为单向复制 Mt DNA进行D（displaced loop）环复制
第四节 原核生物复制的酶系统
一、DNA聚合酶 共同特点： •需要提供合成模板 •不能起始新的DNA链，必须要有引物提供3-OH •合成的方向都是5´-3´ •除聚合DNA外还有其它功能
《DNA的复制》PPT课件
7. 某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此
C 生物可能是——
A. 噬菌体
C. TMV
B. 小麦
D. 任何生物
8. 某双链DNA分子带有15N同位素标记，在 试管中以该DNA为模板进行复制实验，连续 复制4代之后，试管中带有15N同位素标记的 DNA占总量的 A 。
A. 12.5%
B. 25%
C. 50%
连续第n次复制
DNA复制所需原料的计算
• 公式：(2n-1)*碱基数 n为复制的次数 • 例题
• 一个DNA分子中含有1000个碱基对，其中有400个 腺嘌呤。如果它连续复制两次，消耗周围环境中 胞嘧啶脱氧核苷酸 1800。 • 解析：1、计算每个DNA分子中C的个数 • 2、套用公式计算
知 一、对DNA复制的推测 识 二、DNA半保留复制的实验证据 三、DNA复制的过程 小 1. 复制的概念 2.复制的过程 结 3.复制的条件 4.复制的特点
5. 复制的意义
DNA分子的复制
课堂小结
DNA复制
时间 场所 条件
有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核（线粒体、叶绿体） 模板、酶、原料、能量等基本条件 碱基互补配对原则 半保留复制 子链与母链结合，构成两个新的DNA分子 保持了遗传信息的连续性
原则 特点 结果 意义
1．下列关于DNA复制过程的正确顺序是
根据半保留复制和碱基互补配对原则 解： DNA分子数= 2n 脱氧核苷酸链数= 2n+1
连续第二次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG
母链数= 2
子链数= 2n+1 ﹣2 答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个 DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条， 子链2n+1 ﹣2条
DNA复制PPT(共35张)
⑴、G0、G1、G2三代(sān dài)DNA离心后的试管分别是 图中的：G0 A、G1 B、G2 D。
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的
比例是 0:1:1。
第34页，共35页。
⑶、图中① ②两条带中DNA分子所含的同位素磷
分别是：
31P ， 31P 和3。2P
⑷、上述实验结果(jiē guǒ)证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 。
第三章 基因的本质
第1页，共35页。
问题 探 (wèntí) 讨
两个会徽所用的原料应该选自 一块石材；应先制造模型，并 按模型制作会徽；应使用电子 控制的刻床；刻床应由一名技 术熟练的师傅操作，或完全数 控等。验证的最简单的方法是： 将两个印章的图形盖在白纸上 进行比较。
第2页，共35页。
何谓(héwèi)DNA的复制？
第16页，共35页。
第17页，共35页。
DNA分子复制的过程 ①解旋：在解旋酶的作用(zuòyòng)下，双链螺旋的DNA
打开氢键，解开成为两条单链，每条单链 均作为模板合成新的DNA。
②合成：以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原
料，按碱基互补配对原则合成为两条新的 子链。
③复旋： 一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形
200/20%=1000(个)
(2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核 苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个)
(3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： （24－1）×300=4500(个)
第33页，共35页。
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌
放入32P的培养液中，培养2代。 离心结果如右：
第35页，共35页。
母链或子链,可以采取什么办法？
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的
比例是 0:1:1。
第34页，共35页。
⑶、图中① ②两条带中DNA分子所含的同位素磷
分别是：
31P ， 31P 和3。2P
⑷、上述实验结果(jiē guǒ)证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 。
第三章 基因的本质
第1页，共35页。
问题 探 (wèntí) 讨
两个会徽所用的原料应该选自 一块石材；应先制造模型，并 按模型制作会徽；应使用电子 控制的刻床；刻床应由一名技 术熟练的师傅操作，或完全数 控等。验证的最简单的方法是： 将两个印章的图形盖在白纸上 进行比较。
第2页，共35页。
何谓(héwèi)DNA的复制？
第16页，共35页。
第17页，共35页。
DNA分子复制的过程 ①解旋：在解旋酶的作用(zuòyòng)下，双链螺旋的DNA
打开氢键，解开成为两条单链，每条单链 均作为模板合成新的DNA。
②合成：以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原
料，按碱基互补配对原则合成为两条新的 子链。
③复旋： 一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形
200/20%=1000(个)
(2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核 苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个)
(3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： （24－1）×300=4500(个)
第33页，共35页。
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌
放入32P的培养液中，培养2代。 离心结果如右：
第35页，共35页。
母链或子链,可以采取什么办法？
DNA复制PPT(共38张PPT)
在减数第二次分裂的后期
碱基互补配对原则 新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的？
亲代DNA分子的两条链
科学家推测：如果DNA复制以半保留方式进行，那么经过离心以后子代中将会出现 三种DNA分子：
腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
半保留复制 (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)
亲代DNA分子
如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行 离心，结果会怎样分布？
DNA分子复制的过程
DNA的复制的定义、时间、场所
★1定义： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
★2时间： 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
★3场所： 真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体
200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
（24－1）×300=4500(个)
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌放 入32P的培养液中，培养2代。离 心结果如右：
亲代DNA
子代DNA
复制一次
沃森和克里克推测是半保留复制模型
沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说：DNA 分子在复制时DNA双螺旋将解开，互补的碱基之间的 氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板游离的脱氧 核苷酸依据碱基互补配对原则通过形成氢键，结合到作 为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都 保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方 式被称作半保留复制。
例2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制
DNA分子复制_公开ppt课件
A．200 B．300 C．400 D．800
.
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
4、条件
模板：DNA的两条母链 原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） 能量：ATP
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程：解旋→合成互补子链→形成子代DNA
6、复制特点（1）边解旋边复制 （2）半保留复制
M个
（2）复制两次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？
3M个
（3）复制三次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？
7M个
（4）则该DNA复制n次后，形成子代DNA分子需游离的胸 腺嘧啶为多少个？第N次，需要的游离胸腺嘧啶呢？
T=m×（2n－1）
.
T= m×2n-1
1三、概、念D：DNNA的A复分制就子是复指以制亲代的DN过A为程模板（合成P子5代4）DNA的过程
解题步骤：
1）．求碱基总数:100÷20％＝500
2）．求一个DNA分子胞嘧啶个数：因为A+C＝ 碱基总数的50％，则C占总数的30％，所以C ＝30％×500＝150（个）
3）．复制2次产生22即4个DNA分子，但原DNA分 子已有150个胞嘧啶脱氧核苷酸，故需加入胞嘧 啶脱氧核苷酸为150 ×. 3＝450个
14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA
.
轻链 中链 重链
半保留复制的验证
提取DNA，离心
含15NH4Cl的培养液 （培养大肠杆菌）
若干代后， 转移大肠杆菌
密度最大 —全部DNA在底部
.
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2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
4、条件
模板：DNA的两条母链 原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） 能量：ATP
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程：解旋→合成互补子链→形成子代DNA
6、复制特点（1）边解旋边复制 （2）半保留复制
M个
（2）复制两次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？
3M个
（3）复制三次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？
7M个
（4）则该DNA复制n次后，形成子代DNA分子需游离的胸 腺嘧啶为多少个？第N次，需要的游离胸腺嘧啶呢？
T=m×（2n－1）
.
T= m×2n-1
1三、概、念D：DNNA的A复分制就子是复指以制亲代的DN过A为程模板（合成P子5代4）DNA的过程
解题步骤：
1）．求碱基总数:100÷20％＝500
2）．求一个DNA分子胞嘧啶个数：因为A+C＝ 碱基总数的50％，则C占总数的30％，所以C ＝30％×500＝150（个）
3）．复制2次产生22即4个DNA分子，但原DNA分 子已有150个胞嘧啶脱氧核苷酸，故需加入胞嘧 啶脱氧核苷酸为150 ×. 3＝450个
14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA
.
轻链 中链 重链
半保留复制的验证
提取DNA，离心
含15NH4Cl的培养液 （培养大肠杆菌）
若干代后， 转移大肠杆菌
密度最大 —全部DNA在底部
第04章遗传信息的复制PPT课件
能
切除引物
修正错误
填补空缺
引物链 O
模板链 3’
引物链 O
模板链3’
聚 合
H2C
A-----T-
H2C
A-----T-
作
H
H
H
H
用
OH H
— PPi
OH
OP--P—P = O
+ PPi
P= O
O
O
H2C H
T-----AH
H2C H
T-----AH
OH H
OH H
图：DNA聚合酶I的3 ’ 5’外切酶功能
切除和修复错配碱基
3'
5'
5'
DNA-pol
OH 3'
3'
dCTP
dGTP
dTTP
dATP
dATP dGTP
dCTP dTTP
目录
过程：
1、原核生物：DNA-A为模板，在RNA 引物3’-OH端加入dNTP。
3、合成链的方向： ５’ → ３’
端粒酶催化端区TG链的合成
5’—TTTTGGGGTTTTG-OH 3’
CAAAACCCCAAAA 端粒酶
G
C
G
A
3’ A
A 5’
结合、聚合、杂交
5’—TTTTGGGGTTTTG g g g t t t t g 3’
CAAAACCCCAAAAC
G
A
G
A
3’
5’
TTTT
端粒 DNA合成过程——“爬行模型” 1、结合：端粒酶结合在端粒TG引物（3’-OH）上。
2、聚合、杂交：端粒酶以自身RNA为模板，以dGTP 和dTTP为原料在染色体末端进行聚 合作用（逆转录）。
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14
M. Meselson and F. W. Stahl, Sciences 44:675, 1958.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•Molecular Biology Course
1、DNA半保留复制的证据
15
•Molecular Biology Course
模板：能提供合成一条互补链所需要精确信息的核 酸链。
16
•Molecular Biology Course
80年代以后，在某些致癌RNA病毒中发现遗传信息也存
在于RNA分子中，由RNA通过逆转录的方式将遗传信
息传递给DNA。这个中心法则加入了新的内容。这也就
是我们前面提到过的，目前被生物界认可的遗传信息传
递的中心法则。
3
•Molecular Biology Course
转录
翻译
复 DNA 制
RNA
PRO
然后将细菌转移到含有N14标记的培养基中进行 培养，在培养不同代数时，收集细菌，裂解细胞， 用氯化铯密度梯度离心法观察DNA所处的位置。
由于N15标记的DNA的密度比普通DNA的密度 大，在氯化铯密度梯度离心时，两种密度不同的 DNA分布在不同的区带。
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•Molecular Biology Course
（一）、DNA的复制
1、DNA半保留复制的机理 2、DNA的半不连续复制
7
•Molecular Biology Course
1、DNA半保留复制的机理 Semi-Conservation Replication
DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行 准确的自我复制，使DNA的量成倍增加，这是细胞分 裂的物质基础。
2、DNA的半不连续复制 （semi-discontinuous eplication）
在体内，DNA的两条链都能作为模板，同时合成出两 条新的互补链。
•Molecular Biology Course
The replication of DNA
1
•Molecular Biology Course
第五讲 DNA的复制
一、DNA的复制 二、RNA的反转录 三、DNA的转座
2
•Molecular Biology Course
脱氧核糖核酸（DNA）是生物界遗传的主要物质基础。
9
•Molecular Biology Course
Three replication hypotheses
10
•Molecular Biology Course
1958年Maselson和Stahl利用氮标记技术在大 肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复制。
他们将大肠杆菌放在含有N15标记的培养基中培 养，得到N15 －DNA。
随着以后在N14培养基中培养代数的增加，低密
度带增强，而中密度带逐渐减弱，离心结束从
管底到管口，CsCL溶液密度，不同重量的DNA
分子就停留在于其相当的CsCL密度处，在紫外
光可以看到DNA分子形成的区带。
12
•Molecular Biology Course
为了证实第一代杂交分子确实是一半N15－DNA 一半N14－DNA：将这种杂交分子经加热变性， 对于变性前后的DNA分别进行CsCL密度梯度离 心。
1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型， 模型指出，DNA分子由两条多核苷酸链组成，两条链 的碱基配对规则：G只能与C配对，A只能与T配对， 以氢键相连，所以两条链是互补的，一条链上的核苷 酸排列顺序决定了另一条链上的核苷酸排列顺序。就 是说，DNA分子的每一条链都含有合成它的互补链所 需的全部信息。
8
•Molecular Biology Course
这就说明DNA的复制是由原来存在的分子为模板来合 成新的链。
曾经有许多关于DNA复制方式的学说，包括半保留复 制，全保留复制以及分散复制等。
Watson和Crick在提出DNA双螺旋结构模型时就推测， DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂开，然后以每 一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合 成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链 是新合成的，这种复制方式为半保留复制。
生物有机体的遗传特征以密码的形式编码在DNA分子上， 表现为特定的核苷酸排列顺序－即遗传信息。
在细胞分裂前通过DNA的复制，将遗传信息由亲代传递给 子代。
在后代的个体发育过程中，遗传信息自DNA转录给RNA， 并指导蛋白质的合成，以执行各种生命功能。
使后代表现出与亲代相似的遗传性状，这种遗传信息的传 递方向，是从DNA到RNA再到蛋白质，即所谓的生物 学“中心法则”。
DNA复制（the Replication of DNA ）
亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下， 分别以每单链 DNA分子为模板，聚合与自身碱 基可以互补配对的游离的dNTP, 合成出两条与 亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子的过 程。
6
•Molecular Biology Course
实验结果表明：
在全部由N15标记的培养基中得到的N15－DNA 显示为一条重密度带，位于离心管的管底。
当转入N14标记的培养基中繁殖后第一代，得到 了 一 条 中 密 度 带 ， 这 是 N15－DNA 和 N14－ DNA的杂交分子。
第二代有中密度带及低密度带两个区带，这表明 它 们 分 别 为 N14－DNA 分 子 和 N14－N15－ DNA杂合分子。
反转录
遗传信息传递的中心法则
生理功能
4
•Molecular Biology Course
第五讲 DNA的复制
（一）、DNA的复制 （二）、复制的起始阶段 （三）、DNA复制的延长阶段以及参与的
酶和蛋白质分子 （四）、DNA复制的终止阶段 （五）、复制的几种主要方式 （六）、真核生物复制
5
•Molecular Biology Course
结果变性前的杂交分子为一条中密度带，变性后 则分为两条区带，即重密度带（N15－DNA）和 低密度带（N14－DNA）。它们的实验只有用1半3
•Molecular Biology Course
(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-ConservationReplication
M. Meselson and F. W. Stahl, Sciences 44:675, 1958.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•Molecular Biology Course
1、DNA半保留复制的证据
15
•Molecular Biology Course
模板：能提供合成一条互补链所需要精确信息的核 酸链。
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•Molecular Biology Course
80年代以后，在某些致癌RNA病毒中发现遗传信息也存
在于RNA分子中，由RNA通过逆转录的方式将遗传信
息传递给DNA。这个中心法则加入了新的内容。这也就
是我们前面提到过的，目前被生物界认可的遗传信息传
递的中心法则。
3
•Molecular Biology Course
转录
翻译
复 DNA 制
RNA
PRO
然后将细菌转移到含有N14标记的培养基中进行 培养，在培养不同代数时，收集细菌，裂解细胞， 用氯化铯密度梯度离心法观察DNA所处的位置。
由于N15标记的DNA的密度比普通DNA的密度 大，在氯化铯密度梯度离心时，两种密度不同的 DNA分布在不同的区带。
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•Molecular Biology Course
（一）、DNA的复制
1、DNA半保留复制的机理 2、DNA的半不连续复制
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•Molecular Biology Course
1、DNA半保留复制的机理 Semi-Conservation Replication
DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行 准确的自我复制，使DNA的量成倍增加，这是细胞分 裂的物质基础。
2、DNA的半不连续复制 （semi-discontinuous eplication）
在体内，DNA的两条链都能作为模板，同时合成出两 条新的互补链。
•Molecular Biology Course
The replication of DNA
1
•Molecular Biology Course
第五讲 DNA的复制
一、DNA的复制 二、RNA的反转录 三、DNA的转座
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•Molecular Biology Course
脱氧核糖核酸（DNA）是生物界遗传的主要物质基础。
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Three replication hypotheses
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1958年Maselson和Stahl利用氮标记技术在大 肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复制。
他们将大肠杆菌放在含有N15标记的培养基中培 养，得到N15 －DNA。
随着以后在N14培养基中培养代数的增加，低密
度带增强，而中密度带逐渐减弱，离心结束从
管底到管口，CsCL溶液密度，不同重量的DNA
分子就停留在于其相当的CsCL密度处，在紫外
光可以看到DNA分子形成的区带。
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为了证实第一代杂交分子确实是一半N15－DNA 一半N14－DNA：将这种杂交分子经加热变性， 对于变性前后的DNA分别进行CsCL密度梯度离 心。
1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型， 模型指出，DNA分子由两条多核苷酸链组成，两条链 的碱基配对规则：G只能与C配对，A只能与T配对， 以氢键相连，所以两条链是互补的，一条链上的核苷 酸排列顺序决定了另一条链上的核苷酸排列顺序。就 是说，DNA分子的每一条链都含有合成它的互补链所 需的全部信息。
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这就说明DNA的复制是由原来存在的分子为模板来合 成新的链。
曾经有许多关于DNA复制方式的学说，包括半保留复 制，全保留复制以及分散复制等。
Watson和Crick在提出DNA双螺旋结构模型时就推测， DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂开，然后以每 一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合 成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链 是新合成的，这种复制方式为半保留复制。
生物有机体的遗传特征以密码的形式编码在DNA分子上， 表现为特定的核苷酸排列顺序－即遗传信息。
在细胞分裂前通过DNA的复制，将遗传信息由亲代传递给 子代。
在后代的个体发育过程中，遗传信息自DNA转录给RNA， 并指导蛋白质的合成，以执行各种生命功能。
使后代表现出与亲代相似的遗传性状，这种遗传信息的传 递方向，是从DNA到RNA再到蛋白质，即所谓的生物 学“中心法则”。
DNA复制（the Replication of DNA ）
亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下， 分别以每单链 DNA分子为模板，聚合与自身碱 基可以互补配对的游离的dNTP, 合成出两条与 亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子的过 程。
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实验结果表明：
在全部由N15标记的培养基中得到的N15－DNA 显示为一条重密度带，位于离心管的管底。
当转入N14标记的培养基中繁殖后第一代，得到 了 一 条 中 密 度 带 ， 这 是 N15－DNA 和 N14－ DNA的杂交分子。
第二代有中密度带及低密度带两个区带，这表明 它 们 分 别 为 N14－DNA 分 子 和 N14－N15－ DNA杂合分子。
反转录
遗传信息传递的中心法则
生理功能
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第五讲 DNA的复制
（一）、DNA的复制 （二）、复制的起始阶段 （三）、DNA复制的延长阶段以及参与的
酶和蛋白质分子 （四）、DNA复制的终止阶段 （五）、复制的几种主要方式 （六）、真核生物复制
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结果变性前的杂交分子为一条中密度带，变性后 则分为两条区带，即重密度带（N15－DNA）和 低密度带（N14－DNA）。它们的实验只有用1半3
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(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-ConservationReplication