视频字幕
这是一个经典的DNA半保留复制实验。我们从一个含有¹⁵N标记DNA的二倍体细胞开始。这个细胞有一对同源染色体,每条染色体都含有两条深蓝色的姐妹染色单体,代表¹⁵N重链DNA。现在将这个细胞放入¹⁴N培养液中,观察DNA在细胞分裂过程中的复制和分配。
现在进入有丝分裂前期,DNA开始复制。根据半保留复制原理,原有的¹⁵N重链作为模板,新合成的是¹⁴N轻链。复制完成后,每条染色体包含两条姐妹染色单体,每条染色单体都是由一条深蓝色的¹⁵N链和一条浅蓝色的¹⁴N链组成的杂合双链。红色的着丝粒将两条姐妹染色单体连接在一起。
进入有丝分裂后期,着丝粒分裂,黄色的纺锤丝开始牵引姐妹染色单体向细胞两极移动。每条染色单体都含有一条深蓝色的¹⁵N链和一条浅蓝色的¹⁴N链。分离完成后,形成两个子细胞,每个子细胞都获得两条染色体,每条染色体都是¹⁵N和¹⁴N的杂合链,没有纯¹⁵N染色体产生。
现在取一个有丝分裂产生的子细胞进行减数分裂。首先DNA再次复制,¹⁵N/¹⁴N杂合链作为模板,新合成的都是¹⁴N轻链。复制后每条染色体含有两条染色单体:一条是¹⁵N/¹⁴N杂合链,另一条是¹⁴N/¹⁴N轻链。同源染色体配对形成四分体,然后在纺锤丝牵引下分离,产生两个单倍体的次级细胞。
最后进行减数分裂II,姐妹染色单体彻底分离,形成四个单倍体配子。由于每条染色体原本含有一条¹⁵N/¹⁴N杂合单体和一条¹⁴N/¹⁴N轻单体,分离后产生两种配子:两个含有¹⁵N/¹⁴N杂合染色体的配子,和两个含有¹⁴N/¹⁴N轻染色体的配子。这个实验完美证明了DNA的半保留复制机制,没有纯¹⁵N染色体被传递到下一代。