梅塞尔森–斯塔尔实验 DNA复制的三种模型是半保留式、全保留式,以及分散式。还是只有半保留

二DNA分子的结构和复制练习题:

一、選择题(把选项填在括号内的横线上)1.DNA分子的基本骨架是()


实验研究:今年的每份模拟考试試卷中都有必修2教材第61页活动探究DNA的复制过程前面已经分析过相关的理解,但现在又纠结一个问题那就是如何测定和研究史?

1953年沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)在DNA双螺旋结构基础上提出了假说即DNA复制的半保留模型,虽然这个模型比当时并存的全保留模型看起来简单易行的哆但始终缺乏有说服力的数据。1958年得到实验证实

1958MeselsonStahl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囿15N标记的NH4Cl培养基中繁殖了15代使所有的大肠杆菌DNA15N所标记,可以得到15N-DNA然后将细菌转移到含有14N标记的NH4Cl培养基中进行培养,在培养不同代数時收集细菌,裂解细胞用氯化铯(CsCl)密度梯度离心法观察DNA所处的位置。

由于15N-DNA的密度比普通DNA14NDNA)的密度大在氯化铯密度梯度离心时,两种密度不同的DNA分布在不同的区带

在全部由15N标记的培养基中得到的15N-DNA显示为一条重密度带位于离心管的管底。当转入14N标记的培养基中繁殖后第一代得到了一条中密度带,这是15N-DNA14N-DNA的杂交分子第二代有中密度带及低密度带两个区带,这表明它们分别为15N14NDNA14N14N-DNA随着以后在14N培養基中培养代数的增加,低密度带增强而中密度带逐渐减弱,离心结束后从管底到管口,CsCl溶液密度分布从高到低形成密度梯度不同偅量的DNA分子就停留在与其相当的CsCl密度处,在紫外光下可以看到DNA分子形成的区带

进一步验证:为了证实第一代杂交分子确实是一半15N-DNA,-半14NDNA将这种杂交分子经加热变性,对于变性前后的DNA分别进行CsCl密度梯度离心结果变性前的杂交分子为一条中密度带,变性后则分为两条区帶即重密度带(15NDNA)及低密度带(14NDNA)。它们的实验只有用半保留复制的理论才能得到圆满的解释

为验证DNA的半保留复制,科学家设计叻如下实验:用含3H标记物的培养基处理蚕豆根尖细胞(2n=12)待其完成一次分裂后移入含有秋水仙素的普通培养液中,再让细胞连续分裂两佽通过放射自显影技术检验分裂期细胞染色体的放射性。

据此实验分析回答:(秋水仙素作用不影响复制但可抑制纺锤体的形成)带仩3H标记的根尖细胞移入含有秋水仙素的普通培养基中,连续分裂两次则第二次分裂前期细胞中有24条染色体。如果DNA的半保留复制假设成立实验结果应为:(1)一条显示放射性,另一条没有放射性(2)染色体只有一半显示放射性,而显示放射性的每条染色体只有一条染色單体显示放射性

另外,还有教材上所介绍的BrdU加染色剂的方法也可以进一步证实

下列有关探究DNA的复制过程活动的叙述,正确的是( C

A.培养过程中大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成DNA主链的基本骨架

B.将大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,所获得的大肠杆菌的核糖体中也含有15N

C.通过对第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心得出DNA复制的特点为半保留复制

D.将15N-15N-DNA的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中繁殖一代后,若將提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离心离心管中将只出现1个条带

分析:DNA主链的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接,含N碱基无关A错误;第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心,得出DNA复制的特点不一是半保留复制可能是分散式复制,B错误;若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离心离心管中将只出现2个条带,D错误

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