19.DNA复制方式探究

1．实验方法探究DNA复制的方式，采用的是同位素示踪技术和离心处理，根据试管中DNA的分布位置确定复制方式。2．有关DNA复制方式的推测(1)全保留复制模型：作为模板的DNA的两条母链分开，分别复制形成两条DNA子链，此后两条母链彼此结合，恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。(2)弥散复制模型：亲代DNA双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链又以某种方式聚集成“杂种链”。(3)半保留复制：在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一条新链，这样在新合成的两个双螺旋分子中，每个分子中都有一条旧链和一条新链。【理论指导】3．实验过程第一步：将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，获得实验用的亲代细菌，使亲代的DNA双链都标记上15N(两条链均为重链)，提取DNA进行CsCl梯度离心，结果只有一条重带。第二步：将双链均被15N标记的亲代DNA放在含14N的培养基中生长，让其再繁殖一代，取子代的DNA进行CsCl梯度离心，实验结果显示离心管中出现一条中带(一条链含15N，另一条链含14N)。第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养，得到子二代，然后提取DNA进行CsCl梯度离心，实验结果是离心管中有2条带，即一条轻带(两条链都含14N)，另一条为中带。某校一个生物活动小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探究，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。(1)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—14N；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N—15N。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，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位于________带位置，则是全保留复制；如果DNA位于________带位置，则是半保留复制。【典例印证】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位于________带位置，则是全保留复制；如果DNA位于________带位置，则是半保留复制。(2)有人提出：第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心，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。你认为此人说法是否正确？_______。原因是_________________________________________________。(1)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—14N；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N—15N。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，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位于___________带位置，则是全保留复制；如果DNA位于________带位置，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位于___________带位置，则是全保留复制；如果DNA位于___________带位置，则是半保留复制。(2)有人提出：第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心，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。你认为此人说法是否正确？_______。原因是________________________________________________。如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代(15N—15N)的大肠杆菌转移到含14N的培养基上繁殖一代，子代两个DNA分子是：一个15N—15N，一个14N—14N，其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代(15N—15N)的大肠杆菌转移到含14N的培养基上繁殖一代，子代两个DNA分子都是15N—14N，其在离心管中分布的位置全部在中带。1/2重和1/2轻全中1/4重和3/4轻1/2中和1/2轻不正确无论是半保留复制还是全保留复制，离心后的结果是一致的，无法区分