какие изотопы азота содержали цепи новых молекул днк после первого деления клетки

Задания со свободным развернутым ответом

1. В чём заключается суть метода микроклонального размножения растений?

Достижения в области культуры клеток и тканей привели к созданию принципиально нового метода вегетативного размножения — клонального микроразмножения. В основе метода лежит уникальная способность растительной клетки реализовывать присущую ей тотипотентность, то есть под влиянием внешних условий (состав питательной среды) давать начало целому растительному организму. Этот метод, несомненно, имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения:

получение генетически однородного посадочного материала;

освобождение растений от вирусов за счёт использования меристемной культуры;

высокий коэффициент размножения

сокращение продолжительности селекционного процесса;

ускорение перехода растений от ювенильной к репродуктивной фазе развития;

размножение растений, трудно размножаемых традиционными способами;

возможность проведения работ в течение года и экономия площадей, необходимых для выращивания посадочного материала;

2.С помощью какого метода доказали способ репликации ДНК и в чём заключается его суть?

Применялись методы меченых атомов и центрифугирования. Полуконсервативный способ репликации ДНК был доказан с помощью изотопа N15 и последующего разделения смеси ДНК на две фракции с двумя изотопами азота и N14.

3. К какой группе методов биологической науки относятся хроматография, метод меченых атомов, электрофорез? Где применяются эти методы?

Эти методы относятся к группе биохимических методов так как ориентированы на работу с химическими веществами организмов. Применяются в медицине для диагностики и лечения заболеваний (электрофорез, метод меченых атомов). Применяются для разделения веществ в смеси (электрофорез, хроматография).

4. В 1958 г. учёными в процессе эксперимента был установлен полуконсервативный принцип репликации ДНК. В качестве объекта эксперимента использовали бактерию кишечную палочку Escherichia coli. Бактерии длительное время выращивали на питательной среде, содержащей нуклеотиды с тяжёлым изотопом азота 15N, а затем перевели на среду с лёгким изотопом 14N. Как называется используемый в эксперименте метод? Какие изотопы азота (N) содержали цепи новых молекул ДНК после первого деления клетки на новой питательной среде?

Использовали метод меченых атомов, новые молекулы ДНК содержали одну цепь с изотопом 15N (исходная) и одну с 14N (новая).

5. Различные отрасли народного хозяйства и медицины потребляют ежегодно более 200 тонн женьшеня. Сбор этого растения в лесах даёт не более 150 килограммов в год. Культурные плантации не могут удовлетворить потребности человека. Каким способом удаётся получить необходимое количество сырья и сохранить это растение в природе? Объясните, в чём заключается этот метод размножения.

1) Растение размножают микроклональным методом.

2) Методом культуры ткани, культивируемой на питательной среде, выращивают биомассу женьшеня в необходимом количестве для получения экстракта этого растения

6. Для установления причины наследственного заболевания учёные исследовали клетки больного и результате обнаружили изменение длины одной из хромосом. Какой метод исследования позволил установить причину данного заболевания? С каким видом мутации оно связано?

1) причина болезни установлена с помощью цитогенетического метода;

2) заболевание вызвано хромосомной мутацией – утратой или присоединением фрагмента хромосомы.

7. В плодах некоторых сортов растений (апельсинов, мандаринов) отсутствуют семена. Какие методы классической селекции используются для получения таких сортов и как размножаются эти растения?

2) Бессеменные сорта размножаются вегетативным путём.

Во второй пункт можно добавить: Эти сорта сохраняют свои свойства, если их воспроизводят вегетативным путем, например, прививая обработанные мутагенами почки (черенки) в крону немутантных растений; таким путем размножают, например, бессемянные апельсины.

НЕЛЬЗЯ ПИСАТЬ В ОТВЕТ!

Независимому от традиционных (классических) методов селекции, получению новых форм и сортов бессеменных растений: клеточная селекция с использованием каллусной ткани, соматическая гибридизация (слияние изолированных протопластов и получение неполовых гибридов), применение методов генной инженерии.

Данные методы не будут засчитаны при проверке, т.к. по условию просят указать классические методы.

8. В 1724 г. ан­глий­ский ис­сле­до­ва­тель Сте­фан Хейлз провёл опыт, в ко­то­ром ис­поль­зо­вал ветки од­но­го рас­те­ния, оди­на­ко­вые со­су­ды с водой и из­ме­ри­тель­ный ин­стру­мент – ли­ней­ку. Он уда­лил с веток раз­ное ко­ли­че­ство ли­стьев и по­ме­стил ветки в со­су­ды с рав­ным ко­ли­че­ством воды, а затем по­сто­ян­но из­ме­рял уро­вень воды. Через не­ко­то­рое время С. Хейлз об­на­ру­жил, что уро­вень воды в раз­ных со­су­дах из­ме­нял­ся не­оди­на­ко­во.

Как из­ме­нил­ся уро­вень воды в раз­ных со­су­дах? Объ­яс­ни­те при­чи­ну. Сфор­му­ли­руй­те за­ко­но­мер­ность, уста­нов­лен­ную С. Хей­л­зом.

1. уровень воды изменился в соответствии с количеством листьев на ветке: чем больше листьев на ветке, тем меньше воды оставалось в сосуде;

2. измерение уровня воды позволяет получать данные о процессе поглощения и испарения воды растением;

3. С. Хейлз установил закономерность: количество поглощаемой растением воды прямо пропорционально общей площади поверхности листьев.

9. Для исследования влияния соли на жизнедеятельность растения, учащиеся поместили одно растение корнями в подсоленную воду, а другое — в обычную водопроводную воду. Через некоторое время первое растение завяло, а второе осталось без изменения. Какие методы использовали учащиеся? Какие выводы они могли сделать?

1. Метод эксперимента

2. Кон­цен­тра­ция солей в рас­те­нии ниже их кон­цен­тра­ции в рас­тво­ре. Вода из рас­те­ния будет про­са­чи­вать­ся об­рат­но за счет ос­мо­са.

3. Из-­за не­до­стат­ка воды рас­те­ние за­вя­нет.

По­яс­не­ние: Корни рас­те­ний не будут вса­сы­вать воду, т к вода идет путем диф­фу­зии из об­ла­сти низ­кой кон­цен­тра­ции солей, в об­ласть вы­со­кой, а тут кон­цен­тра­ция ве­ществ в рас­тво­ре будет выше чем в клет­ках корня. Вода вса­сы­вать­ся не будет. Ли­стья про­дол­жа­ют ис­па­рять воду, по­это­му рас­те­ние быст­ро за­сох­нет.

10. В 1725 г. английский учёный Стефан Хейлз провёл опыт, в котором использовал побеги растения винограда и похожий на гребень с пятью зубьями прибор. Весной он нанёс с помощью своего прибора красной краской в верхней части побега 10 точек. Осенью он обнаружил, что вблизи верхушки побега расстояние между точками увеличилось, тогда как ниже оно почти не изменилось. Какой метод исследований применил С. Хейлз? Сформулируйте закономерность роста растений, установленную им.

1) метод эксперимента

2) конус нарастания находится вблизи верхушки побега, в связи с чем рост между соседними точками, расположенными вблизи него, идет более интенсивно за одинаковый промежуток времени, чем между более удаленными.

11. Известно, что в растительных клетках присутствует два вида хлорофилла: хлорофилл а и хлорофилл b. Учёному для изучения их структуры необходимо разделить эти пигменты. Какой метод он должен использовать для их разделения? На чём основан этот метод?

Це­ле­со­об­раз­но при­ме­нить метод хро­ма­то­гра­фии. Метод ос­но­ван на раз­ной ско­ро­сти дви­же­ния ве­ществ смеси через ад­сор­бент в за­ви­си­мо­сти от их мо­ле­ку­ляр­ной массы.

12. Что такое метод исследования? Приведите примеры биологических методов исследования и ситуации, в которых они применяются.

1) Метод исследования — это способ научного познания действительности.

2) Различают биологические методы исследования: описание, наблюдение, сравнение, эксперимент, микроскопия, центрифугирование, гибридологический, близнецовый метод, биохимический метод и др.

3) Методы исследования применяются только в определенных случаях и для достижения определенных целей. Например, гибридологический — для изучения наследственности применяется в животноводстве и растениеводстве, но не применяется для человека. Центрифугирование позволяет выделять органоиды клетки для их изучения.

13. Каким экспериментальным методом можно установить скорость прохождения веществ через клеточную мембрану при исследовании функции щитовидной железы? На чём основан этот метод?

1) методом меченых атомов; необходимо ввести пациенту порцию радиоактивного йода;

2) по химическим свойствам изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга, но радиоактивное излучение позволяет отследить этапы перемещения радиоактивного элемента (йода) и скорость его накопления в клетках железы.

14. Что представляет собой гибридологический метод изучения наследственности?

1) Подбор и скрещивание родительских форм, отличающихся рядом признаков.

2) Анализ наследования признаков потомством.

15. С помощью какого метода была обнаружена хорошо развитая шероховатая эндоплазматическая сеть в клетках поджелудочной железы? Объясните, с чем связано такое развитие эндоплазматической сети.

1) Метод электронного микроскопирования.

2) В клетках поджелудочной железы интенсивно осуществляется синтез белков (гормоны и ферменты) на рибосомах шероховатой ЭПС (гранулярной ЭПС).

16. Каким методом учёный может отделить ядра клеток от остального содержимого? На чём основан этот метод?

1) с помощью центрифугирования

2) метод основан на разной скорости оседания органоидов под действием центробежных сил

17. Известен опыт ван Гельмонта, когда, взяв 90,6 кг сухой земли и ивовое деревце весом 2,5 кг, он выращивал его, поливая только дождевой водой. Вес ивы через 5 лет составлял 74,2 кг, а вес земли уменьшился всего на 56,6 г. Ван Гельмонт сделал ошибочный вывод, что материал, из которого образовалось дерево, произошёл из воды, использованной для полива. Почему ошибся учёный с точки зрения современного человека? Какой вывод он должен бы был сделать в результате своего исследования сегодня?

1) Ван Гельмонт ничего не знал о процессах фотосинтеза.

2) Сегодня он бы пришёл к выводу о том, что органические вещества синтезируют сами растения, поглощая вещества не только из воды, но и из воздуха (почвенное и воздушное питание)

18. Почему межвидовые растительные гибриды в основном стерильны? Каким методом Г.Д. Карпеченко преодолел стерильность межвидового капустно-редечного гибрида?

1) в межвидовом гибриде отсутствуют пары гомологичных хромосом, что нарушает процесс мейоза и приводит к стерильности получаемых гибридов;

2) Г.Д. Карпеченко преодолел стерильность капустно-редечного гибрида методом полиплоидии

19. При исследовании у ребёнка обнаружена трисомия по 21-й паре хромосом (болезнь Дауна). Объясните, какой метод использовался для установления причины заболевания и с каким видом мутации оно связано.

1) причину заболевания установили с помощью цитогенетического метода;
2) заболевание (синдром Дауна) вызвано геномной мутацией — некратным изменением числа хромосом (гетероплоидия/анеуплоидия).

20. Для решения теоретических и прикладных задач экологии учёные используют различные методы исследования: полевые наблюдения, эксперименты и моделирование. С какой основной целью проводят экологические исследования методом моделирования?

1) основная цель моделирования — прогнозирование (научное предположение) вероятных состояний экосистемы, популяций, окружающей среды под воздействием естественных процессов и деятельности человека;
2) моделирование позволяет составить прогноз изменений видов, сообществ, экосистем под влиянием деятельности человека.

Источник

Задания части 2 ЕГЭ по теме «Нуклеиновые кислоты»

1. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое число нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.

Если в одной цепи ДНК 300 нуклеотидов с аденином, 100 нуклеотидов с тимином, 150 нуклеотидов с гуанином и 200 нуклеотидов с цитозином, то в комплементарной ей цепи, соответственно, 300 нуклеотидов с тимином, 100 нуклеотидов с аденином, 150 нуклеотидов с цитозином и 200 нуклеотидов с гуанином. Следовательно, в двуцепочечной ДНК 400 нуклеотидов с аденином, 400 нуклеотидов с тимином, 350 нуклеотидов с гуанином и 350 нуклеотидов с цитозином. Если в одной цепи ДНК 300 + 100 +150 + 200 = 750 нуклеотидов, значит, там 750 / 3 = 250 триплетов. Следовательно, этот участок ДНК кодирует 250 аминокислот.

2. Чем строение молекулы ДНК отличается от строения молекулы иРНК?

1) В состав ДНК входит дезоксирибоза, а в состав РНК – рибоза.
2) В состав ДНК входит тимин, в РНК – урацил.
3) ДНК двухцепочечная, РНК одноцепочечная.

3. Почему в составе ДНК имеет место строгое соотношение компонентов?

4. Строение молекулы какого мономера изображено на представленной схеме? Что обозначено буквами А, Б, В? Назовите виды биополимеров, в состав которых входит данный мономер.

5. Рассмотрите предложенную схему строения молекулы ДНК. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.

6. Рассмотрите предложенную схему строения нуклеотида РНК. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

7. Назовите мономер, изображенный на рисунке. Ответ поясните. Что обозначено цифрами 1, 2, 3? Какую функцию в клетке выполняет биополимер, в состав которого входит этот мономер?

1) нуклеотид ДНК, так как в состав входит азотистое основание тимин (Т);
2) 1 – азотистое основание тимин, 2 – пятиуглеродный сахар дезоксирибоза, 3 – остаток фосфорной кислоты;
3) хранение и передача наследственной информации в ряду поколений

8. В 1958 г. учёными был установлен полуконсервативный принцип репликации ДНК. В качестве объекта эксперимента использовали кишечную палочку Escherichia сoli. Бактерии длительное время выращивались на питательной среде, содержащей тяжёлый изотоп азота 15N. Затем данные бактерии были перенесены на питательную среду, содержащую лёгкий изотоп азота 14N, для однократного деления. Все клетки, полученные после этого деления, содержали примерно равные количества цепей ДНК с лёгкими (14N) и тяжёлыми (15N) изотопами азота. Объясните результат эксперимента, исходя из принципа полуконсервативной репликации ДНК. Как называется используемый в эксперименте метод?

1) Поскольку бактерии долго выращивались на среде 15N, то вся их ДНК содержала 15N.
2) Перед делением ДНК удвоилась, получились две двойные молекулы ДНК, каждая из которых состояла из цепи 15N (матрица) и цепи 14N (продукт). Таким образом, количество цепей 15N и 14N получилось одинаковым.
3) Метод меченых атомов, метод ультрацентрифугирования.

9. Лекарственный препарат рекомендуется применять при инфекционно-воспалительных процессах, вызванных патогенными бактериями. Препарат блокирует действие специфического белка-фермента ДНК-гиразы и репликацию бактериальной ДНК. Что происходит с клетками бактерий в результате приёма данного препарата? Почему он не действует на клетки организма человека таким же образом? Ответ поясните.

1) В результате приема данного препарата у бактерий не происходит удвоение ДНК и они перестают делиться.
2) Бактериальные ферменты, отвечающие за репликацию, отличаются от ферментов эукариот (человека), поэтому препарат не действует на клетки организма человека.

10. Чем объясняются различия в названиях разных нуклеиновых кислот?

1) Различия в названиях ДНК и РНК объясняются составом их нуклеотидов: в нуклеотидах ДНК углевод дезоксирибоза, а в РНК — рибоза.
2) Различия в названиях видов РНК (информационная, транспортная, рибосомная) связаны с выполняемыми ими функциями.

11. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их. (1) Молекула ДНК состоит из мономеров — нуклеотидов. (2) Каждый нуклеотид ДНК состоит из азотистого основания, углевода рибозы и остатка фосфорной кислоты. (3) Нуклеотиды двух цепей ДНК связаны нековалентными водородными связями по правилу комплементарности. (4) Четыре нуклеотида в цепи молекулы ДНК кодируют одну аминокислоту в молекуле белка, информация о строении которого заложена в гене. (5) ДНК контролирует синтез иРНК на одной из своих цепей. (6) Процесс синтеза иРНК на матрице ДНК называется трансляцией.

2) В состав ДНК входит углевод дезоксирибоза.
4) Код ДНК триплетен, т. е. состоит из трёх нуклеотидов.
6) Процесс синтеза иРНК на ДНК называется транскрипцией.

12. В чем состоит химическое различие РНК- и ДНК-содержащих вирусов?

Источник

Какие изотопы азота содержали цепи новых молекул днк после первого деления клетки

Расшифровка строения ДНК – результат многолетнего труда различных ученых – физиков, химиков и биологов. Начало было положено медиком и химиком русского происхождения Ф. Левиным. В двадцатых годах XX века он установил, что нуклеиновые кислоты – полимеры, образованные из мономеров нуклеотидов, в состав которых входят пуриновые основания – аденин и гуанин, и пиримидиновые – тимин, цитозин и урацил. В эксперименте, проведенном совместно с русским физиологом Е. С. Лондоном, Левину удалось выделить ДНК. Через двадцать лет американский биохимик Эрвин Чаргафф показал, что количество оснований А и Т соответствует количеству Ц и Г. В 1953 г. американский химик Лайнус Полинг опубликовал статью, в которой теоретически доказывал, что минимум энергии в глобулярных белках достигается при конфигурации молекулы, свернутой в спираль. Ошибка Полинга заключалась в том, что он предположил спираль трехцепочной. Подтверждение спиральной модели строения ДНК было получено рентгенологами Морисом Уилкинсом и Розалиндой Франклин.

Для расшифровки результатов рассеяния рентгеновских лучей понадобилось разработать новые методы анализа, т. к. впервые изучалось рассеяние на спиралевидных структурах. Результаты экспериментов подтвердили предположения Полинга и позволили рассчитать шаг спирали. На основании этих работ в 1953 г. Джеймс Уотсон и Френсис Крик предложили модель двойной спирали молекулы ДНК.

К этому времени было доказано, что важнейшими функциями ДНК является хранение и передача наследственной информации от родителей к потомкам. Передача наследственной информации происходит в результате:

Было известно, что цепочки ДНК состоят из четырех оснований, обозначаемых А, Т, Ц, Г. Причем шариковые модели демонстрировали, что по чисто геометрическим причинам на противоположных цепочках друг напротив друга могут располагаться только пары Уотсон и Крик считали, что две цепочки ДНК достраиваются автоматически, т. к. одной цепочки достаточно для построения другой. Стоял вопрос о том, как происходит удвоение ДНК: делится ли исходная молекула на фрагменты, если делится, то на какие, и как из этих фрагментов получается новая молекула. Рассматривались три гипотезы.

В 1957 г. Метью Мезелсон и Франклин Сталь поставили один из самых красивых биологических экспериментов, исследуя механизмы репликации ДНК. Для определения способа репликации ДНК необходимо четко различать материнские и дочерние молекулы. Мезелсон и Сталь выращивали бактерии кишечной палочки () на среде, содержащей в качестве источника азота его тяжелый изотоп – 15 N. Молекула ДНК содержит большое количество атомов азота, при делении ДНК азот для новых цепочек берется из внешней среды. Тяжелый изотоп азота включался в состав молекулы ДНК и служил надежной меткой. Для того чтобы пометить практически всю бактериальную ДНК, необходимо было культивировать на такой среде в течение как минимум 12 поколений.

Определяя плотность ДНК в каждой из проб, Мезелсон и Сталь обнаружили, что спустя одно поколение после переноса культуры со среды с 15 N на среду с 14 N плотность ДНК была промежуточной между и Спустя два поколения половина бактериальных клеток содержала ДНК с легким изотопом азота ( 14 N), а другая половина – такую же, как и в предыдущем поколении, ДНК промежуточной плотности. Через три поколения на среде с 14 N в ¾ клеток содержалась легкая ДНК, а ¼ часть клеток сохраняла ДНК промежуточной плотности. Т. о., соотношение между числом генераций и распределением плотности ДНК точно соответствовало полуконсервативному типу репликации.

Вместе с тем, из гипотезы полуконсервативной репликации следовало, что ДНК с промежуточной плотностью между и должна быть гибридной. Это значит, что одна из ее цепей должна содержать только тяжелый изотоп азота ( 15 N), а другая – только легкий ( 14 N). Проверяя это предположение, Мезелсон и Сталь нагревали полученную ими ДНК промежуточной плотности в течение 30 минут при температуре 100 °С на водяной бане. При таких условиях двойная спираль молекулы ДНК денатурирует, образуя две отдельных цепочки, однако ковалентные связи между нуклеотидами в каждой из них не разрушаются. Проведя центрифугирование денатурировавшей ДНК в градиенте плотности хлористого цезия, Мезелсон и Сталь обнаружили, что в результате образовалось две фракции различной плотности. Плотность одной из них совпадала с плотностью молекул ДНК, содержащих тяжелый изотоп азота ( 15 N), тогда как плотность другой была идентична плотности молекул ДНК с легким изотопом азота ( 14 N). Из этого следовало, что молекула ДНК промежуточной плотности, образовавшаяся в первом поколении после переноса со среды с тяжелым изотопом азота на среду с легким изотопом, представляет собой гибридную молекулу. В ее состав входят две цепи – материнская, содержащая исключительно 15 N и вновь синтезированная дочерняя, содержащая только 14 N. Эти данные также подтвердили верность модели и полуконсервативный характер репликации ДНК.

Результаты своего эксперимента Мезелсон и Сталь опубликовали годом позже. В дальнейшем, было проделано множество экспериментов по репликации ДНК различных организмов – от прокариот до эукариот. Во всех случаях репликация ДНК шла исключительно по полуконсервативному типу. Это позволило подтвердить справедливость модели молекулы ДНК на которой базируется вся современная генетика.

Источник

Какие изотопы азота содержали цепи новых молекул днк после первого деления клетки

Biology exam запись закреплена

Экзаменационный вопрос №5.Способы репликации ДНК: консервативный, полуконсервативный, дисперсионный. Опыты Мезельсон и Сталь

В 1957 г. Метью Мезелсон и Франклин Сталь поставили один из самых красивых биологических экспериментов, исследуя механизмы репликации ДНК. Для определения способа репликации ДНК необходимо четко различать материнские и дочерние молекулы. Мезелсон и Сталь выращивали бактерии кишечной палочки (Escherichia coli) на среде, содержащей в качестве источника азота его тяжелый изотоп – 15N. Молекула ДНК содержит большое количество атомов азота, при делении ДНК азот для новых цепочек берется из внешней среды. Тяжелый изотоп азота включался в состав молекулы ДНК и служил надежной меткой. Для того чтобы пометить практически всю бактериальную ДНК, необходимо было культивировать E. coli на такой среде в течение как минимум 12 поколений.

Мезелсон и Сталь длительное время культивировали E. coli на среде с 15N. После этого бактерии быстро переносили на среду, содержащую более легкий изотоп азота 14N. Благодаря тому, что клетки E. coli культивировались на двух различных средах, в состав молекул их ДНК входили оба изотопа азота: 14N и 15N. Отличить такие молекулы друг от друга можно было по плотности, поскольку масса нуклеотидов молекулы ДНК, содержащих 15N больше, по сравнению с обычной молекулой. ДНК бактериальных клеток, выращенных на среде с 15N, имела плотность 1,724 г/см3, а ДНК клеток, выращенных на среде с 14N – 1,710 г/см3.
После переноса культуры E. coli с одной среды на другую через каждое поколение Мезелсон и Сталь отбирали пробы. Контролем служила бактериальная культура, содержавшаяся на среде с 15N. Из каждой пробы бактериальных клеток путем центрифугирования извлекали ДНК. После этого ее смешивали с раствором хлористого цезия (CsCl) плотностью 1,7 г/см3, и вновь центрифугировали с очень высокой скоростью в течение нескольких дней. В результате осаждения молекул CsCl его раствор приобретал градиент плотности от 1,65 г/см3 в верхней части пробирки до 1,8 г/см3 у ее дна. В соответствии с этим, молекулы ДНК концентрировались в строго определенной области: у дна, в центре или в верхней части пробирки. Локализация ДНК устанавливалась на спектрофотометре, поскольку было известно, что она поглощает лучи с длиной волны 260 нм. Этот метод Мезелсон и Сталь разработали и опубликовали совместно с Джермом Виноградом (1913–1976) в 1957 г., непосредственно перед проведением эксперимента по репликации ДНК. пределяя плотность ДНК в каждой из проб, Мезелсон и Сталь обнаружили, что спустя одно поколение после переноса культуры E. coli со среды с 15N на среду с 14N плотность ДНК была промежуточной между 15N-ДНК и 14N-ДНК. Спустя два поколения половина бактериальных клеток содержала ДНК с легким изотопом азота (14N), а другая половина – такую же, как и в предыдущем поколении, ДНК промежуточной плотности. Через три поколения на среде с 14N в ¾ клеток содержалась легкая ДНК, а ¼ часть клеток сохраняла ДНК промежуточной плотности. Т. о., соотношение между числом генераций и распределением плотности ДНК точно соответствовало полуконсервативному типу репликации.
месте с тем, из гипотезы полуконсервативной репликации следовало, что ДНК с промежуточной плотностью между 15N-ДНК и 14N-ДНК должна быть гибридной. Это значит, что одна из ее цепей должна содержать только тяжелый изотоп азота (15N), а другая – только легкий (14N). Проверяя это предположение, Мезелсон и Сталь нагревали полученную ими ДНК промежуточной плотности в течение 30 минут при температуре 100 °С на водяной бане. При таких условиях двойная спираль молекулы ДНК денатурирует, образуя две отдельных цепочки, однако ковалентные связи между нуклеотидами в каждой из них не разрушаются. Проведя центрифугирование денатурировавшей ДНК в градиенте плотности хлористого цезия, Мезелсон и Сталь обнаружили, что в результате образовалось две фракции различной плотности. Плотность одной из них совпадала с плотностью молекул ДНК, содержащих тяжелый изотоп азота (15N), тогда как плотность другой была идентична плотности молекул ДНК с легким изотопом азота (14N). Из этого следовало, что молекула ДНК промежуточной плотности, образовавшаяся в первом поколении после переноса со среды с тяжелым изотопом азота на среду с легким изотопом, представляет собой гибридную молекулу. В ее состав входят две цепи – материнская, содержащая исключительно 15N и вновь синтезированная дочерняя, содержащая только 14N. Эти данные также подтвердили верность модели Уотсона–Крика и полуконсервативный характер репликации ДНК.

— Консервативная репликация:
Молекула ДНК служит матрицей для образования совершенно новой молекулы ДНК. В результате одна из образующихся клеток получает исходную молекулу ДНК, а другая – вновь синтезированную.

— Полуконсервативная репликация:
Две цепи исходной молекулы ДНК расходятся вследствие разрыва слабых водородных связей между азотистыми основаниями. Каждая из них служит матрицей для образования новой цепи, а возникающие между азотистыми основаниями водородные связи соединяют старую и новую цепи, восстанавливая целостность молекулы. В результате каждая новая клетка получает гибридную молекулу ДНК, состоящую из одной старой и одной новой цепи.
— Дисперсная репликация:
ДНК распадается на короткие фрагменты, используемые в качестве матриц для построения фрагментов двух новых молекул ДНК, которые затем каким-то образом соединяются между собой.

Источник

• ← какие изотоники пьют спортсмены
• какие изречения относятся к народному устному творчеству →