内容正文:
2019年高考生物二轮复习DNA复制及复制的证据考点及题型归纳
【考点梳理】
要点一、探究DNA复制方式的实验
对DNA的复制方式人们一直有两种假设:全保留复制和半保留复制,后来经实验证明DNA为半保留复制。
1.1958年,Meselson和Stahl的密度梯度离心实验
(1)实验材料:大肠杆菌(结构简单,只含1个DNA分子)
(2)实验过程及结果(如下图):
①将大肠杆菌培养在含15NH4CL(有放射性)的培养液中培养多代,提取总DNA,并进行离心,发现DNA全出现在位置较靠下的重密度带。
可推测得大肠杆菌DNA的两条链均被较重的15N标记(15N/15N),如下图:
②将以上大肠杆菌培养移入含14NH4CL(无放射性)的培养液中培养一代得F1,提取总DNA,并进行离心,发现DNA全出现在位置在中间的中密度带。
可推测得大肠杆菌DNA的一条链被较重的15N标记,一条链含较轻的14N(14N/15N),如下图:
◎注意:此步实验及其结果是证实DNA分子的半保留复制的最关键步骤
③将以上大肠杆菌培养在含14NH4CL(无放射性)的培养液中再培养一代得F2,提取总DNA,并进行离心,发现DNA既出现在位置在中间的中密度带,又出现在位置靠上的轻密度带。
可推测得有的大肠杆菌DNA的一条链被放射性的15N标记,一条链含较轻的14N(14N/15N),
有的大肠杆菌DNA的两条链均含较轻的14N(14N/14N),如下图:
2. DNA半保留复制的另一实验证据——染色体色差法
将细胞培养在含有BrdU的培养基中,当细胞增殖DNA复制时,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA的子链中。
在染色体中,若DNA只有一条单链掺有BrdU,则着色深;若两条链都掺有BrdU,会使DNA双链螺旋程度降低,从而着色变浅。
将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片,经特殊染色后,在显微镜下观察每条染色体的着色情况验证DNA的复制方式,实验过程及观察结果如下图:
由上述实验结果分析可知,DNA的复制方式为半保留复制。
注意:该实验是对实验探究能力及生物学思维的训练,理解即可,不要求掌握。
要点二、DNA分子复制过程及特点(DNA体内复制)
1. 发生时间:细胞分裂间期
2.复制过程及所需条件:
(1)解旋:需要解旋酶及能量,双螺旋打开,产生两条合成子链的模