11.某校一个生物兴趣小组要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究学习内容之一。

11.某校一个生物兴趣小组要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究学习内容之一。这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为是半保留复
制。为了证明这一假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。
实验步骤:
第一步:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14NDNA分子;在氮源为15N的培养基生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15NDNA。用某种离心方法分离得到的结果如下图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。

第二步:将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析:如果DNA分布的位置是________________,则DNA的复制方式为全保留复制。如果DNA分布的位置是________________,则是半保留复制。
第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将子一代大肠杆菌转移到含14N的培养基上再繁殖一代(Ⅱ),请分析:
如果其DNA分布的位置是________________,则是全保留复制;
如果其DNA分布的位置是________________,则是半保留复制。
有人提出:第一代(Ⅰ)的DNA用解螺旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。
你认为这位同学的说法是否正确?为什么?

解析:第二步:亲代大肠杆菌的DNA为15N,原料是的14NDNA分子,繁殖一代,如果是全保留复制,则形成的子代DNA是一个15NDNA分子,一个14NDNA分子,离心分离其结果是一半在重带、一半在轻带;如果是半保留复制,则形成的两个DNA全是一条链含15N,一条链含14N,因此离心分离后的位置是全在中带。第三步:继续在14N的培养基上再繁殖一代,若是全保留复制,一重DNA得到的是一重和一轻,另一轻DNA得到的是两个轻DNA。所以结果是3/4轻,1/4重;若为半保留复制,结果则应该是:2个轻,2个中,即1/2轻,1/2中。由上述分析可知,不管是全保留复制还是半保留复制,得到的都是两个DNA分子,四条链:两条母链是15N,两条子链是14N,因此解旋后离心都有一半单链在重带上,一半单链在轻带上,所以无法直接判断DNA的复制方式。
答案:(1)一半在轻带、一半在重带 全部在中带
(2)3/4在轻带、1/4在重带 一半在轻带、一半在中带
(3)不正确 因为不论是全保留复制还是半保留复制,其第一代DNA分子用解旋酶处理后,都有一半的单链含15N,一半的单链含14N,离心后,都有一半单链在重带上,一半单链在轻带上。

 

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: