Question

【題目】A：如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過程圖，請回答下列問題。

（1）圖3中用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼，標(biāo)記元素所在部位是圖2中的______________。如果用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，標(biāo)記元素所在部位是圖1中的 _____________。

（2）赫爾希和蔡斯選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，其原因之一是噬菌體只由______________組成。

（3）實(shí)驗(yàn)中采用攬拌和離心等手段，目的分別是______________、______________。

（4）僅有圖3的實(shí)驗(yàn)過程，__________（能或不能）說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，原因是_________________。

B：蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2N=12，科學(xué)家用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方式。

實(shí)驗(yàn)的基本過程如下：

Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。

Ⅱ.當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。

請回答相關(guān)問題：

（1）蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是_____________；秋水仙素能使部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機(jī)理是__________________________。

（2）Ⅰ中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，每一條染色體上帶有放射性的染色體單體有___________條，每個(gè)DNA分子中，有_____________條鏈帶有放射性。

Ⅱ中，若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色體單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制_____________次，該細(xì)胞含有_____________個(gè)染色體組。

（3）上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是__________________________。

Answer 1

【答案】 ④ ① 蛋白質(zhì)外殼和DNA 攪拌的目的是讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離 離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體 不能 蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi) 有絲分裂 抑制紡錘體形成 2 1 2 4 半保留復(fù)制

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，圖1中：①為磷酸；②為脫氧核糖；③為含氮堿基（胞嘧啶或鳥嘌呤）。圖2中：④為R基；⑤為肽鍵（-CONH-）。圖3表示用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的過程，上清液中出現(xiàn)大量放射性的原因是存在35S主要出現(xiàn)在上清液中。

A：（1）圖2表示蛋白質(zhì)的分子式，35S位于R基上，即圖二中的④位置；32P位于DNA分子中的磷酸基團(tuán)上，即圖1中的①位置。

（2）噬菌體只由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，其侵染細(xì)菌時(shí)，侵染細(xì)菌過程中蛋白質(zhì)與DNA會自然分離，只有DNA進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面，這樣可以將蛋白質(zhì)外殼與DNA徹底分離，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更科學(xué)、更具有說服力。

（3）攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而沉淀物中留下被感染的細(xì)菌。

（4）圖3中，噬菌體在侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)，不能觀察其作用，因此僅憑該實(shí)驗(yàn)過程不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

B：（1）蠶豆根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂；秋水仙素的作用原理是抑制紡錘體的形成，從而使分開的染色體不能移向兩極形成兩個(gè)子細(xì)胞，使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。

（2）由于DNA分子的半保留復(fù)制，Ⅰ中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，以沒有標(biāo)記的DNA母鏈為模板，利用3H的胸腺嘧啶核苷作為原料，因此復(fù)制形成的每個(gè)DNA分子中有1條鏈帶有放射性，并且每條染色體上兩條染色單體都帶有放射性．Ⅱ中，開始親代DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記，而后來一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，并且每條染色體上只有一條染色單體有放射性，說明已完成一次有絲分裂且染色體數(shù)目加倍，該細(xì)胞可能處于第二次有絲分裂的前期或中期，因此細(xì)胞染色體已復(fù)制2次，并且含有4個(gè)染色體組。

（3）上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。