如何通過實驗證實DNA複製是半保留複製

時間 2021-08-30 11:05:06

1樓:秒懂百科精選

半保留複製:是dna複製的模式

2樓:瀧青芬傅雪

人的細胞先在含氮15的培養基和普通培養基上擴增,得到含氮15的dna和不含氮15的氮14dna的兩種細胞

下一步是將含氮15dna的細胞取適量轉移至普通培養基,

經過一代後,用氯化銫密度梯度離心等數量的三種細胞(只經過氮十四培養的、只經過氮十五培養的和兩種都經歷的),因為同位素的密度不同,一半氮十五一半氮十四的dna分子會在氮十五和氮十四的dna分子之間出現一個新的區帶,

兩代後的細胞離心和一代的比較會發現含有兩種氮的雜合的dna並不會增加,而氮十四的會加倍,

這說明dna在複製時會分成兩部分分別構成子代dna的一半,這些dna在多代後仍然保持其完整性

3樓:閩有福漫未

人的細胞先在含氮15的培養基和普通培養基上擴增,得到含氮15的dna和不含氮15的氮14dna的兩種細胞

下一步是將含氮15dna的細胞取適量轉移至普通培養基,

經過一代後,用氯化銫密度梯度離心等數量的三種細胞(只經過氮十四培養的、只經過氮十五培養的和兩種都經歷的),因為同位素的密度不同,一半氮十五一半氮十四的dna分子會在氮十五和氮十四的dna分子之間出現一個新的區帶,

兩代後的細胞離心和一代的比較會發現含有兩種氮的雜合的dna並不會增加,而氮十四的會加倍,

這說明dna在複製時會分成兩部分分別構成子代dna的一半,這些dna在多代後仍然保持其完整性

哪個實驗證明dna的半保留複製

4樓:聽風

在上世紀中葉(1950s)james watson 和 francis crick提出了著名的dna雙螺旋以及雙鏈間鹼基配對的模型,根據這個模型,他們進一步提出了dna複製的半保留模型(semiconservative model),雖然這個模型比當時並存的全保留模型(conservative 模型)看起來簡單易行的多,但始終缺乏有說服力的資料. 最後在2023年,當時在caltech作研究生的matthew meselson和作博士後的franklin stahl設計並實現了這組著名的,證明了dna複製半保留機理的實驗.

試驗中,他們先將大腸桿菌細胞培養在用15nh4cl作為唯一氮源的培養液裡養很長時間(14代),使得細胞內所有的氮原子都以15n的形式存在(包括dna分子裡的氮原子).這時再加入大大過量的14nh4cl和各種14n的核苷酸分子,細菌從此開始攝入14n,因此所有既存的「老」dna分子部分都應該是15n標記的, 而新生的dna則應該是未標記的.接下來他們讓細胞們繼續高高興興地生長,而自己則在在不同時間提取出dna分子,利用cscl密度梯度離心分離,而當細胞**了一次的時候只有一個dna帶,這就否定了所謂的全保留機理,因為根據全保留機理,dna複製應該通過完全複製一個「老」dna雙鏈分子而生成一個全新的dna雙鏈分子,那麼當一次複製結束,應該一半dna分子是全新(雙鏈都完全只含14n), 另一半是「全老」(雙鏈都完全只含15n).

這樣一來應該在出現在離心管的不同位置,顯示出兩條黑帶.

通過與全14n和全15n的dna標樣在離心管中沉積的位置對比,一次複製(**)時的這根dna帶的密度應當介於兩者之間,也就是相當於一根鏈是14n,另一根鏈是15n.而經歷過大約兩次複製後的dna樣品(generation=1.9)在離心管中顯示出強度相同的兩條黑帶,一條的密度和generation=1時候的一樣,另一條則等同於完全是14n的dna.

這樣的結果跟半保留機理推測的結果完美吻合。

5樓:猶雪晴集果

人的細胞先在含氮15的培養基和普通培養基上擴增,得到含氮15的dna和不含氮15的氮14dna的兩種細胞

下一步是將含氮15dna的細胞取適量轉移至普通培養基,

經過一代後,用氯化銫密度梯度離心等數量的三種細胞(只經過氮十四培養的、只經過氮十五培養的和兩種都經歷的),因為同位素的密度不同,一半氮十五一半氮十四的dna分子會在氮十五和氮十四的dna分子之間出現一個新的區帶,

兩代後的細胞離心和一代的比較會發現含有兩種氮的雜合的dna並不會增加,而氮十四的會加倍,

這說明dna在複製時會分成兩部分分別構成子代dna的一半,這些dna在多代後仍然保持其完整性

或者用放射性同位素標記法~!

用dna中含有的p

,s等進行標記`

然後分析`

6樓:溥蕾嘉知

n14和n15所做的同位素示蹤技術。

如何證明生物的dna複製方式是半保留複製

7樓:

有關雙鏈dna(1、2鏈)與mrna(3鏈)的鹼基計算:

①dna單、雙鏈配對鹼基關係:a1=

t2,t1=a2;a=t=a1+a2=t1+t2,c=g=c1+c2=g1+g2.a+c=g+t=a+g=c+t=1/2(a+g+c+t);(a+g)%=(c+t)%=(a+c)%=(g+t)%=50%;(雙鏈dna兩個特徵:嘌呤鹼基總數=嘧啶鹼基總數)

dna單、雙鏈鹼基含量計算:(a+t)%+(c+g)%=1;(c+g)%=1―(a+t)%=2c%=2g%=1―2a%=1―2t%;(a1+t1)%=1―(c1+g1)%;(a2+t2)%

=1―(c2+g2)%.

②dna單鏈之間鹼基數目關係:a1+t1+c1+g1=t2+a2+g2+c2=1/2(a+g+c+t);

a1+t1=a2+t2=a3+u3=1/2(a+t);c1+g1=c2+g2=c3+g3=1/2(g+c);

③a.dna單、雙鏈配對鹼基之和比((a+t)/(c+g)表示dna分子的特異性):

若(a1+t1)/(c1+g1)=m,則(a2+t2)/(c2+g2)=m,(a+t)/(c+g)=m

b.dna單、雙鏈非配對鹼基之和比:

若(a1+g1)/(c1+t1)=n,則(a2+g2)/(c2+t2)=1/n;(a+g)/(c+t)=1;若(a1+c1)/(g1+t1)=n,則(a2+c2)/(g2+t2)=1/n;(a+c)/(g+t)=1.

④兩條單鏈、雙鏈間鹼基含量的關係:

2a%=2t%=(a+t)%=(a1+t1)%=(a2+t2)%=(a3+u3)%dna複製時分三步:解旋,配對,復旋.

複製時遵循鹼基互補配對原則,a與t之間以雙鍵連線,c與g之間以三鍵連線.

dna複製是半保留複製,一個dna複製n代後產生的子代dna數目是2的n次方個.含有原來母鏈的dna有2個.

=t1%+t2%=a1%+a2%;

2c%=2g%=(g+c)%=(c1+g1)%=(c2+g2)%=(c3+g3)%

=c1%+c2%=g1%+g2%.

丶軟弱204 2014-10-19

追問:另求關於1個全部被氮15標記的dna複製n代後關於dna的各種分子數計算公式,謝謝

追答:①親代有1條dna,n次複製後,有2^n條dna,去除親代1條,複製後dna多出了2^n-1條   所以,需要消耗的遊離的脫氧核糖核苷酸為m×(2^n-1)個   ②由半保留複製原理可知:複製n代後,共有2的n次方個dna分子,這些分子中共有m乘2的n次方個該種脫氧核苷酸,其中包括最保留下來的m個。

因此,經過經過n代複製共消耗遊離的脫氧核苷酸個. 由於第n次複製為第n-1代到第n代,dna分子數由2的n-1次方個增加到2的n次方個,增加了2的n-1次方個,因此需該脫氧核苷酸為m×(2^n-1)個

8樓:me資源控

利用同位素標記的方法用含有氮15的nh4cl培養液來培養大腸桿菌,獲得含有氮15標記的大腸桿菌,然後將大腸桿菌轉到含氮14的普通培養液中,並在不同時刻提取大腸桿菌dna進行密度梯度離心,由於氮15比氮14重,會出現分層的現象,人為地將試管分為上中下三層,會發現第一次測量大部分被標記dna都在下層,第二次會集中出現在中層,第三次會出現在上和中,說明上層是不含氮15的,中層還含有氮15,但是不在下層,說明dna複製的方式是半保留複製的,自己理解一下,不會可以追問,望採納

dna進行半保留複製的實驗 5

9樓:雲燏

是這樣的,標記是用同位素標記的,由於同位素有放射性,所以很容易被檢測到。我們現在是已知半保留複製,而在當時只是一種猜想。用普通大腸桿菌啊無法檢測複製行為的,但是用標記鏈就清晰多了,1代以後標記鏈佔1/2,2代2/8,3代2/16...

以此類推,說明這兩條分開並且被保留,這樣就推翻了全保留複製、解體複製等幾種猜想了。

10樓:就叫孫輝

沒被標記的你做了實驗怎麼知道f2代的大腸桿菌的dna是f1的 也就沒辦法證明dna進行的是半保留複製了 用被標記的在顯微鏡下可以看到f2大腸桿菌的dan中一半被標記 一半沒被標記 標記的直接來自父代 沒標記的才是複製的

11樓:l咫o尺天v涯

簡單地說同位素標記法就是為了能讓你更清晰的瞭解半保留複製,而普通細菌則無法觀察。

什麼是半保留複製

12樓:蘑菇小小

半保留複製是一種雙鏈脫氧核糖核酸(dna)的複製模型,其中親代雙鏈分離後,每條單鏈均作為新鏈合成的模板。

因此,複製完成時將有兩個子代dna分子,每個分子的核苷酸序列均與親代分子相同。子代dna分子中,一條鏈來自親代,另一條鏈為新合成的鏈。

這是2023年沃森(j.d.watson)和克里克(f.h.c.crick)在dna雙螺旋結構基礎上提出的假說,2023年得到實驗證實。

13樓:

「半保留複製」是一個生物學名詞,英文名semiconservative replication,指的是一種雙鏈脫氧核糖核酸(即dna)的複製模型,其中親代雙鏈分離後,每條單鏈均作為新鏈合成的模板。

具體過程為:dna 在進行復制的時候鏈間氫鍵斷裂,雙鏈解旋分開,每條鏈作為模板在其上合成互補鏈,經過一系列酶(dna聚合酶、解旋酶、連結酶等)的作用生成兩個新的dna分子。

因此,複製完成時將有兩個子代dna分子,每個分子的核苷酸序列均與親代分子相同。子代dna分子中,一條鏈來自親代,另一條鏈為新合成的鏈。這是2023年沃森和克里克兩位科學家在dna雙螺旋結構基礎上提出的假說,2023年得到實驗證實。

半保留複製的意義:遺傳穩定性的分子機制。

擴充套件資料

一、半保留複製的主要特徵:

1、複製過程需要能量**,以解開雙螺旋鏈;

2、已經解開的單鏈,也可能產生鏈內鹼基配對;

3、一種酶只能催化有限的物理化學反應;

4、複製過程必須設計若干安全保障,以防止複製的錯誤,並糾正已發生的錯誤(儘管極少);

5、巨大的dna分子特別是環形分子給複製帶來許多幾何學的問題,比如e.coli複製速度為105bp/分,如果dna模板以此速度解旋的話,則相當於每小時開70英里的汽車引起轉動的速度;

6、對於所有含有雙螺旋dna的生物有機體,並沒有單一的可以普遍適用複製的機制。

二、製作過程

2023年meselson和stahl利用氮標記技術在大腸桿菌中首次證實了dna的半保留複製。

他們將大腸桿菌放在含有15n標記的nh4cl培養基中繁殖了15代,使所有的大腸桿菌dna被15n所標記,可以得到15n-dna。然後將細菌轉移到含有14n標記的nh4cl培養基中進行培養,在培養不同代數時,收集細菌,裂介細胞,用氯化銫(cscl)密度梯度離心法觀察dna所處的位置。

由於15n-dna的密度比普通dna(14n-dna)的密度大,在氯化銫密度梯度離心時,兩種密度不同的dna分佈在不同的區帶。邊解旋邊複製.發生在有絲**間期或減數第一次**前的間期。

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