Question

9．烟草是一种经济作物，也是生物学实验的常用材料．请回答下列有关问题：
（1）烟草的遗传信息储存在DNA分子之中．
（2）将烟草的一个具有活性的根尖分生区细胞放入含³²P标记的脱氧核苷酸培养液中，连续分裂．在第二次细胞分裂的中期，发现有一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性，则其姐妹染色单体中有2条脱氧核苷酸链含有放射性．
（3）烟草体细胞的核DNA中共有n个A碱基，占全部碱基数的3/8，则这些DNA分子中含有$\frac{n}{3}$个G碱基．一个分生区细胞连续分裂两次，核DNA复制需要消耗n个胞嘧啶脱氧核苷酸．
（4）烟草花叶病毒是一种RNA病毒，将之注入烟草的叶片细胞中，叶片会出现花叶病斑．试写出探索烟草花叶病毒遗传物质的实验思路：从烟草花叶病毒中分别提取出蛋白质和RNA，分别注入烟草叶片细胞中，观察烟草叶片是否出现花叶病斑．
（5）烟草花叶病毒繁殖时要以自身RNA为模板合成蛋白质外壳，这一过程发生的场所是宿主细胞（烟草细胞）．
（6）如果用¹⁵N、³²P、³⁵S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞，在产生的子代病毒中，能够找到的放射性元素及其存在的部位是在RNA中找到¹⁵N、³²P．

Answer 1

分析 1、核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA，只含有RNA的生物的遗传物质是RNA；具有细胞结构的生物含有DNA和RNA，遗传物质是DNA，病毒只含有DNA或RNA一种核酸，遗传物质是DNA或RNA．
2、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般式由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T\配对、G与C配对的碱基互补配对原则．
3、DNA分子复制是半保留复制，子代DNA分子由一条模板链和一条子链形成．

解答 解：（1）烟草是真核生物，遗传物质是DNA，因此遗传信息存在于DNA分子中．
（2）在第二次细胞分裂的中期，一条染色体上含有2条姐妹染色单体，每条姐妹染色单体都含有一条脱氧核苷酸链具有放射性．
（3）由题意知，DNA分子中的碱基A是n个，占$\frac{3}{8}$，因此所有碱基数是$\frac{8}{3}$n，DNA分子中的碱基G是$\frac{1}{2}$（$\frac{8}{3}n$-2n）=$\frac{n}{3}$．；一个分生区细胞连续分裂两次，核DNA复制需要消耗
胞嘧啶脱氧核苷酸数是3×$\frac{n}{3}$=n个．
（4）烟草花叶病毒是一种RNA病毒，主要组成成分是蛋白质和RNA，可以从烟草花叶病毒中分别提取出蛋白质和RNA，分别注入烟草叶片细胞中，观察烟草叶片是否出现花叶病斑，以判断烟草花叶病毒遗传物质是蛋白质还是RNA．
（5）草花叶病毒繁殖时要以自身RNA为模板合成蛋白质外壳，这一过程发生在烟草细胞中．
（6）¹⁵N、³²P、³⁵S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞，RNA进入烟草中，蛋白质没有进入烟草中，在产生的子代病毒中，能够找到的放射性元素是¹⁵N、³²P，存在于RNA中．
故答案为：
（1）DNA
（2）2
（3）$\frac{n}{3}$     n
（4）从烟草花叶病毒中分别提取出蛋白质和RNA，分别注入烟草叶片细胞中，观察烟草叶片是否出现花叶病斑
（5）自身RNA      宿主细胞（烟草细胞）
（6）在RNA中找到¹⁵N、³²P

点评 本题的知识点是遗传物质的探究历程，旨在考查学生了解遗传物质的探究历程，理解科学家在探究遗传物质过程中采用的科学方法和基本思路，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识进行推理、解答．