问答题 如何验证DNA的复制是半保留复制方式?
【正确答案】
【答案解析】Meselsen-Stahl利用同位素标记实验证实了DNA的复制是半保留复制方式。他们首先将E.coli培养在含重同位素( 15 N)的培养基中,使细菌中的DNA完全被 15 N标记上,然后将细菌转入含轻同位素( 14 N)的培养基中;经过一次或两次细胞分裂,不同时间取样抽提DNA,进行氯化铯(CsCl)密度梯度离心,测DNA的浮力密度。
氯化铯溶液经过超速离心之后,会在离心管内产生一个连续的密度梯度,管底密度最大,管顶密度最小。如果将待测DNA样品加入离心管中离心,则DNA会逐渐聚集在与氯化铯密度相同的带上,含 15 N的DNA分子在离心管的较下部位,称为重带;只含 14 N的DNA在离心管较上部位,称为轻带;含有一半 15 N一半 14 N的DNA分子位于两者之间。对不同时期样品取样离心,得到如下结果:细菌在含 15 N的培养基中培养若干代后,其DNA在离心时,全部集中在重带区;将含 15 N的细菌转入只含有 14 N的培养基中,培养两个世代取样,DNA聚集成两条带,一半是中间带,一半是轻带。这一结果正好符合半保留复制的预期结果,即在DNA复制过程中,两条链间的氢键断裂,各以自己为模板,按碱基互补配对规律,各自形成一条新的互补链,与亲本链一起形成双螺旋结构。
如果将子一代DNA双链变性分开,然后离心,此时看到的两条带一条是重带,一条为轻带,这就进一步证明了DNA确实是半保留复制的。