Question

某校一個生物活動小組要進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，對生物學(xué)史上的經(jīng)典實驗進(jìn)行驗證，也是研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一。這個小組借助某大學(xué)的實驗設(shè)備，對有關(guān)DNA復(fù)制的方式進(jìn)行探索，有人認(rèn)為DNA是全保留復(fù)制，也有人認(rèn)為DNA是半保留復(fù)制。為了證明這兩種假設(shè)，這個小組設(shè)計了下列實驗程序，請完成實驗并對結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。

實驗步驟：

第一步：在氮源為¹⁴N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁴N—DNA；在氮源為¹⁵N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁵N—DNA。用某種離心方法分離得到

的結(jié)果如圖所示，其DNA分別分布在輕帶和重帶上。

第二步：將親代大腸桿菌(含¹⁵N)轉(zhuǎn)移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上繁殖一代(Ⅰ)，請分析：

如果DNA出現(xiàn)____________________________________，則是全保留復(fù)制；

如果DNA出現(xiàn)____________________________________，則是半保留復(fù)制；

第三步：為了進(jìn)一步驗證第二步的推測結(jié)果，將親代大腸桿菌(含¹⁵N)轉(zhuǎn)移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖兩代(Ⅱ)，請分析：

如果DNA出現(xiàn)____________________________________，則是全保留復(fù)制；

如果DNA出現(xiàn)____________________________________，則是半保留復(fù)制；

 

Answer 1

一半在輕帶位置，一半在重帶位置　全部位于中帶位置　3/4在輕帶位置，1/4在重帶位置　一半在中帶位置，一半在輕帶位置

 

DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，復(fù)制時首先進(jìn)行解旋，然后按照堿基互補配對原則合成子鏈。DNA分子復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA分子中各有一條母鏈和一條子鏈，且子鏈與母鏈互補，這種復(fù)制方式是半保留復(fù)制。一個DNA分子復(fù)制4次產(chǎn)生16個DNA分子，親代DNA分子被15N標(biāo)記，利用14N脫氧核苷酸連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生的子代DNA分子情況：2個DNA分子含15N—14N,14個DNA分子只含14N，沒有只含15N的DNA分子。故含14N的=100%，含15N的=2/16=12.5%，只含14N的=14/16=87.5%，只含15N的=0。DNA分子中共有100個堿基對=200個堿基。A=40個，T=40個，G=C=60個，復(fù)制4次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸(24-1)×60=900個。