Задание 23 ЕГЭ по биологии · 8F3D32
Молекулярная генетика · 1 заданий
Дайте развернутый ответ.
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?
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?
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
До переноса бактерий в новую среду обе цепи каждой молекулы ДНК содержали тяжёлый изотоп азота 15N, поскольку ДНК синтезировалась в среде с этим изотопом.
При репликации двойная спираль ДНК расплетается, и каждая исходная цепь служит матрицей для синтеза комплементарной цепи.
ДНК15/15 → ДНК15/14 + ДНК15/14
После переноса в среду с 14N вновь образованные цепи включают лёгкий изотоп 14N. Каждая дочерняя молекула получает одну старую тяжёлую цепь с 15N и одну новую лёгкую цепь с 14N.
15N-цепь + 14N-цепь
Поскольку при делении исходные цепи распределяются между двумя дочерними молекулами, после одного деления количество цепей с 15N и 14N оказывается примерно одинаковым.
N15 ≈ N14
Для разделения молекул ДНК, различающихся плотностью из-за разных изотопов азота, использовали центрифугирование в градиенте плотности хлорида цезия. Этот эксперимент называют опытом Мезельсона—Сталя.
При репликации двойная спираль ДНК расплетается, и каждая исходная цепь служит матрицей для синтеза комплементарной цепи.
ДНК15/15 → ДНК15/14 + ДНК15/14
После переноса в среду с 14N вновь образованные цепи включают лёгкий изотоп 14N. Каждая дочерняя молекула получает одну старую тяжёлую цепь с 15N и одну новую лёгкую цепь с 14N.
15N-цепь + 14N-цепь
Поскольку при делении исходные цепи распределяются между двумя дочерними молекулами, после одного деления количество цепей с 15N и 14N оказывается примерно одинаковым.
N15 ≈ N14
Для разделения молекул ДНК, различающихся плотностью из-за разных изотопов азота, использовали центрифугирование в градиенте плотности хлорида цезия. Этот эксперимент называют опытом Мезельсона—Сталя.
Пример ответа
После одного деления каждая дочерняя молекула ДНК содержала одну исходную цепь с 15N и одну вновь синтезированную цепь с 14N, поэтому количество тяжёлых и лёгких цепей было примерно одинаковым. Метод — центрифугирование в градиенте плотности хлорида цезия, метод Мезельсона—Сталя.
Похожие задания
23Учёный провёл эксперимент со взрослыми домовыми мышами (Mus musculus). Для этого он кормил их в течение 14…Иммунитет и здоровье · 1 заданий · 009AE123Почему человек, находясь под водой, не может длительно задержать дыхание, а выныривая, возобновляет дыхание с…Анатомия и физиология человека · 4 заданий · 01090E23Экспериментатор изучал особенности физиологии птиц тауи из семейства Овсянковых, измеряя температуру тела в…Экология и экосистемы · 2 заданий · 0E98B623Половину сосуда с эвгленами зелёными осветили, половину оставили в темноте. Как изменится поведение эвглен и…Строение и жизнедеятельность растений · 1 заданий · 18DC9123Экспериментатор исследовал эффективность новых способов лечения грибковых инфекций человека. Для этого он…Клетка и клеточные процессы · 8 заданий · 1A4C7923Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23. Экспериментатор решил изучить процессы деления…Клетка и клеточные процессы · 8 заданий · 1F3E20
Нужен репетитор по биологии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по биологии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.