某校一个生物活动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,也是研究性学习的内容之一。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DNA是半保留复制。为了证明这两种假设,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14N—DNA;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA。用某种离心方法分离得到
的结果如图所示,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出现____________________________________,则是全保留复制;
如果DNA出现____________________________________,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,将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ),请分析:
如果DNA出现____________________________________,则是全保留复制;
如果DNA出现____________________________________,则是半保留复制;
在线课程一半在轻带位置,一半在重带位置 全部位于中带位置 3/4在轻带位置,1/4在重带位置 一半在中带位置,一半在轻带位置
DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,复制时首先进行解旋,然后按照碱基互补配对原则合成子链。DNA分子复制产生的子代DNA分子中各有一条母链和一条子链,且子链与母链互补,这种复制方式是半保留复制。一个DNA分子复制4次产生16个DNA分子,亲代DNA分子被15N标记,利用14N脱氧核苷酸连续复制4次,产生的子代DNA分子情况:2个DNA分子含15N—14N,14个DNA分子只含14N,没有只含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个碱基对=200个碱基。A=40个,T=40个,G=C=60个,复制4次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(24-1)×60=900个。