Question

（10分）為確定遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì)的中間載體，科學(xué)家們做了如下研究。

（1）依據(jù)真核細(xì)胞中_____位于細(xì)胞核內(nèi)，而蛋白質(zhì)合成在核糖體上這一事實(shí)，科學(xué)家推測存在某種“信使”分子，能將遺傳信息從細(xì)胞核攜帶到細(xì)胞質(zhì)中。

（2）對于“信使”，有兩種不同假說．假說一：核糖體RNA可能就是信息的載體；假說二：另有一種RNA（稱為mRNA）作為遺傳信息傳遞的信使．若假說一成立，則細(xì)胞內(nèi)應(yīng)該有許多______（填“相同”或“不同”）的核糖體。若假說二成立，則mRNA應(yīng)該與細(xì)胞內(nèi)原有的_____結(jié)合，并指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。

（3）研究發(fā)現(xiàn)噬菌體侵染細(xì)菌后，細(xì)菌的蛋白質(zhì)合成立即停止，轉(zhuǎn)而合成噬菌體的蛋白質(zhì)，在此過程中，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成了新的噬菌體RNA．為確定新合成的噬菌體RNA是否為“信使”，科學(xué)家們進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

①15NH4Cl和13C﹣葡萄糖作為培養(yǎng)基中的氮源和碳源來培養(yǎng)細(xì)菌，細(xì)菌利用它們合成 _____ 等生物大分子．經(jīng)過若干代培養(yǎng)后，獲得具有“重”核糖體的“重”細(xì)菌。

②將這些“重”細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含14NH4CI和12C﹣葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，用噬菌體侵染這些細(xì)菌，該培養(yǎng)基中加入32P標(biāo)記的_____ 核糖核苷酸作為原料，以標(biāo)記所有新合成的噬菌體RNA。

③將上述被侵染后裂解的細(xì)菌進(jìn)行密度梯度離心，結(jié)果如圖表示，由圖可知，大腸桿菌被侵染后 _ __ （填“合成了”或“沒有合成”）新的核糖體，這一結(jié)果否定假說一．32P標(biāo)記的新噬菌體RNA僅出現(xiàn)在離心管的______ ，說明 ______ 與“重”核糖體相結(jié)合，為假說二提供了證據(jù)．

（4）若要證明新合成的噬菌體RNA為“信使”，還需要進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)，請選擇下列序號填入表格．

組別	實(shí)驗(yàn)處理	預(yù)期結(jié)果
1	_________	_________
2	_________	_________

①將新合成的噬菌體RNA與細(xì)菌DNA混合

②將新合成的噬菌體RNA與噬菌體DNA混合

③出現(xiàn)DNA﹣RNA雜交現(xiàn)象

④不出現(xiàn)DNA﹣RNA雜交現(xiàn)象。

Answer 1

（1）DNA（或“基因”） （2）不同 核糖體

（3）① 蛋白質(zhì)和核酸 ② 尿嘧啶 ③ 沒有合成 底部 新合成的噬菌體RNA

（4）如下表 注：1組與2組可整組互換位置，但全部填寫正確才可得分。

組別	實(shí)驗(yàn)處理	預(yù)期結(jié)果
1	②	③
2	①	④

【解析】

試題分析：（1）基因控制蛋白質(zhì)的合成，真核細(xì)胞DNA主要分布在細(xì)胞核中，蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成，據(jù)此推測存在某種“信使”分子，能將遺傳信息從細(xì)胞核攜帶到細(xì)胞質(zhì)中。

（2）若假說一成立，核糖體RNA就是遺傳信息的載體，則攜帶DNA上不同遺傳信息的核糖體都不同，細(xì)胞內(nèi)應(yīng)該有許多不同的核糖體。若假說二成立，mRNA是遺傳信息傳遞的信使，則mRNA應(yīng)該與細(xì)胞內(nèi)原有的核糖體結(jié)合，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。

（3）①細(xì)菌能利用培養(yǎng)基中的氮源和碳源合成自身的蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子，因含有15N和13C，故新合成的核糖體和子代細(xì)菌比原來重。

②RNA的單位核糖核苷酸中特有的堿基是尿嘧啶，故應(yīng)用32P標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸作為原料。

③將上述被侵染后裂解的細(xì)菌進(jìn)行密度梯度離心，若全部為重核糖體，說明沒有合成新的核糖體，假說一不成立；若32P標(biāo)記的新噬菌體RNA僅出現(xiàn)在離心管的底部，說明新合成的噬菌體RNA與“重”核糖體相結(jié)合，為假說二提供了證據(jù)。

（4）若要證明新合成的噬菌體RNA為“信使”，還需要進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)，將新合成的噬菌體RNA分別與細(xì)菌DNA和噬菌體DNA混合，觀察是否有雜交帶。若新合成的噬菌體RNA是信使，則其與噬菌體DNA混合會出現(xiàn)DNA﹣RNA雜交帶；而與與細(xì)菌DNA混合不會出現(xiàn)DNA﹣RNA雜交帶。

考點(diǎn)：本題考查基因的表達(dá)過程及噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)等知識，意在考查考生從材料中獲取信息的能力和運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對相關(guān)生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理判斷或得出正確結(jié)論的能力。