Решение: Эксперимент Мезельсона и Сталя
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 $^{15}\mathrm{N}$, а затем перевели на среду с лёгким изотопом $^{14}\mathrm{N}$. Как называется используемый в эксперименте метод? Какие изотопы азота содержали цепи новых молекул ДНК после первого деления клетки на новой питательной среде?
Решение по шагам
4 шагаБактерии сначала выращивали на среде с тяжёлым изотопом $^{15}\mathrm{N}$, поэтому обе цепи исходных молекул ДНК содержали этот изотоп.
$$^{15}\mathrm{N}\text{-ДНК} + ^{15}\mathrm{N}\text{-ДНК}$$После переноса бактерий на среду с $^{14}\mathrm{N}$ вновь синтезируемые цепи ДНК формировались из нуклеотидов, содержащих лёгкий изотоп $^{14}\mathrm{N}$.
$$^{15}\mathrm{N}\text{-цепь} \rightarrow \text{матрица};\quad ^{14}\mathrm{N}\text{-цепь} \rightarrow \text{новая цепь}$$При полуконсервативной репликации каждая дочерняя молекула ДНК состоит из одной материнской цепи и одной вновь синтезированной цепи.
$$^{15}\mathrm{N}/^{14}\mathrm{N}$$Метод, позволивший различать молекулы ДНК по плотности изотопов, — центрифугирование в градиенте плотности хлорида цезия; эксперимент получил название эксперимента Мезельсона—Стали.
Использовали метод центрифугирования в градиенте плотности хлорида цезия — эксперимент Мезельсона—Стали. После первого деления каждая новая молекула ДНК содержала одну цепь с тяжёлым изотопом $^{15}\mathrm{N}$ и одну цепь с лёгким изотопом $^{14}\mathrm{N}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указывать, что после первого деления образуются отдельные тяжёлая и лёгкая молекулы ДНК.
Забывать, что старая цепь сохраняется в составе дочерней молекулы.
Называть методом только выращивание бактерий на среде с изотопом, не указывая центрифугирование в градиенте плотности.
Указывать в обеих цепях дочерней молекулы только $^{14}\mathrm{N}$.