再谈大肠杆菌DNA复制模型

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分类: 必修二 |
这两天同事开课讲“DNA的复制”,涉及到15N标记大肠杆菌这一经典的“最美”生物学实验。美则美矣,之前笔者就曾经查阅资料发现美丽中也隐藏着某种缺憾,即这种方法(细菌破碎提取DNA进行分析)获得的DNA本已是片段,误差比较大;同时大肠杆菌在条件适宜时往往是一次复制未完成,下次复制已经开始,所以很难提纯真正的某一代DNA分子。
当然这些不完美不能掩盖实验思路、实验本身以及结论的伟大,今天学习时偶然看到了大肠杆菌DNA复制的模式图,拿出来大家分享一下,以佐证作者的观点。
图注:专业著作中,往往有“原核细胞染色体”类的描述。笔者的理解是大家们忽略了裸露DNA与染色体的区别,强调了生物界的共通性:遗传物质集中在一个结构中,这一结构统称为染色体。
利用放射自显影的方法测定,细菌DNA的复制叉移动速度大约每分钟50000bp。大肠杆菌染色体完成复制需要40分钟。但是在丰富培养基中,大肠杆菌每20分钟即可分裂一次。实验分析结果表明,复制叉前进的速度是比较恒定的,复制速度实际取决于起始频率。在丰富培养基中,大肠杆菌染色体一轮复制尚未完成,起点已开始第二轮的复制,因此一个染色体可以不只2个生长点。
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