同位素标记法证明dna复制为半保留

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一、怎样用实验原理来证明dna是半保留复制

1、在仅以15NH4C1为氮源的培养基里，使大肠杆菌繁殖数代，将其DNA用重同位素15N标记上，然后立即将大肠杆菌转移到14NH4C1培养基中继续培养，按不同时间取样品抽提DNA，采用氯化铯密度梯度离心法分析。

2、结果表明DNA分子在0代显示重密度（HH），1代全部为中等密度（HL），2代表现为中等密度（HL）与轻密度（LL）等量。这样，华森-克里克（Watson-Crick）的半保守复制模型首先在大肠杆菌得到了分子水平的证明。

3、DNA复制为一个边解旋边复制的过程。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。然后，以解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。

4、随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸，同时，每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各形成一个新的DNA分子。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中去。

5、新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。

6、参考资料来源：百度百科-米西尔逊-斯塔尔实验

7、参考资料来源：百度百科-半保留复制

二、如何证明生物的DNA复制方式是半保留复制

有关双链DNA（1、2链）与mRNA（3链）的碱基计算：

①DNA单、双链配对碱基关系：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%；（双链DNA两个特征：嘌呤碱基总数＝嘧啶碱基总数）

DNA单、双链碱基含量计算：（A＋T）%＋（C＋G）%＝1；（C＋G）%＝1―（A＋T）%＝2C%＝2G%＝1―2A%＝1―2T%；（A1＋T1）%＝1―（C1＋G1）%；（A2＋T2）%

②DNA单链之间碱基数目关系：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单、双链配对碱基之和比（（A＋T）/（C＋G）表示DNA分子的特异性）：

若（A1＋T1）/（C1＋G1）＝M,则（A2＋T2）/（C2＋G2）＝M,（A＋T）/（C＋G）＝M

b.DNA单、双链非配对碱基之和比：

若（A1＋G1）/（C1＋T1）＝N,则（A2＋G2）/（C2＋T2）＝1/N；（A＋G）/（C＋T）＝1；若（A1＋C1）/（G1＋T1）＝N,则（A2＋C2）/（G2＋T2）＝1/N；（A＋C）/（G＋T）＝1.

④两条单链、双链间碱基含量的关系：

2A%＝2T%＝（A＋T）%＝（A1＋T1）%＝（A2＋T2）%＝（A3＋U3）%DNA复制时分三步：解旋,配对,复旋.

复制时遵循碱基互补配对原则,A与T之间以双键连接,C与G之间以三键连接.

DNA复制是半保留复制,一个DNA复制N代后产生的子代DNA数目是2的N次方个.含有原来母链的DNA有2个.

2C%＝2G%＝（G＋C）%＝（C1＋G1）%＝（C2＋G2）%＝（C3＋G3）%

另求关于1个全部被氮15标记的DNA复制n代后关于DNA的各种分子数计算公式，谢谢

①亲代有1条DNA，n次复制后，有2^n条DNA，去除亲代1条，复制后DNA多出了2^n-1条所以，需要消耗的游离的脱氧核糖核苷酸为m×(2^n-1)个②由半保留复制原理可知：复制n代后，共有2的n次方个DNA分子，这些分子中共有m乘2的n次方个该种脱氧核苷酸，其中包括最保留下来的m个。因此，经过经过n代复制共消耗游离的脱氧核苷酸{m乘(2的n次方-1)}个.由于第n次复制为第n-1代到第n代，DNA分子数由2的n-1次方个增加到2的n次方个，增加了2的n-1次方个，因此需该脱氧核苷酸为m×(2^n-1)个

三、如何证明生物的dna复制方式是半保留复制

利用同位素标记的方法用含有氮15的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，获得含有氮15标记的大肠杆菌，然后将大肠杆菌转到含氮14的普通培养液中，并在不同时刻提取大肠杆菌DNA进行密度梯度离心，由于氮15比氮14重，会出现分层的现象，人为地将试管分为上中下三层，会发现第一次测量大部分被标记DNA都在下层，第二次会集中出现在中层，第三次会出现在上和中，说明上层是不含氮15的，中层还含有氮15，但是不在下层，说明DNA复制的方式是半保留复制的，自己理解一下，不会可以追问，望采纳。

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