DNA复制的半保留机制是如何被证明的?

作者&投稿:重衫 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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DNA复制是一个精密的过程,涉及到边解旋边复制的机制。首先,细胞利用能量,通过解旋酶作用,使双链DNA解开,形成复制叉,每段母链成为合成新链的模板。DNA聚合酶按照碱基配对原则,使用环境中的四种脱氧核苷酸,复制出与母链互补的子链。复制过程中,新合成的子链不断延伸,与母链形成双螺旋结构,每个DNA分子在细胞分裂时被分配到两个子细胞。


复制遵循碱基互补配对规则,亲代DNA的精确复制确保遗传信息的传递。Waston和Click的研究指出,DNA复制是半保留的,即每个子代DNA的一条链来自亲代,另一条是新合成的,因此被称为半保守复制。1958年的Meselson和Stahl实验验证了这一理论。


DNA复制始于特定的复制起点,两条模板链分别形成前导链和后随链。前导链连续合成,而滞后链形成不连续的冈崎片段,最终通过连接酶连成完整链。复制速度通常是双向等速,由固定的起始点开始,形成复制叉并向前推进。


原核生物DNA复制过程包括解链酶、ssbDNA蛋白等参与,解旋和复制的引发需要RNA引物。冈崎片段的出现解释了两条链如何以不同方向复制,形成半不连续复制。复制引发和终止涉及RNA聚合酶和DNA聚合酶的作用,以及端粒和端粒酶在DNA末端的保护和补充。


端粒,染色体末端的特殊结构,保护染色体免受损伤并维持其稳定性。正常体细胞中,每次复制后端粒会缩短,达到一定阈值可能导致细胞衰老或停止分裂。然而,癌细胞的端粒酶活性允许它们持续复制,为癌症的发展提供时间。研究者们正探索利用端粒酶抑制药物治疗癌症的可能性。


真核细胞DNA末端的结构复杂,包含发夹环、重复序列和许多缺口,这些特性在Blackburn的研究中得到了揭示。


扩展资料

DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。




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DNA分子的复制方式是什么
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细胞质基因是半自我复制怎样理解
1958年Meselson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15N标记的NH4Cl培养基中繁殖了15代,使所有的大肠杆菌DNA被15N所标记,可以得到15N桪NA。然后将细菌转移到含有14N标记的NH4Cl培养基中进行培养,在培养不同代数时,收集细菌,裂介细胞,用氯化铯(CsCl)密度...

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父蕊复方: 用书上的那个图,密度梯度离心,14-15-N标记

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