Question

【题目】A：如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。

（1）图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的______________。如果用32P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图1中的 _____________。

（2）赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是噬菌体只由______________组成。

（3）实验中采用揽拌和离心等手段，目的分别是______________、______________。

（4）仅有图3的实验过程，__________（能或不能）说明蛋白质不是遗传物质，原因是_________________。

B：蚕豆体细胞染色体数目2N=12，科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。

实验的基本过程如下：

Ⅰ.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。

Ⅱ.当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。

请回答相关问题：

（1）蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_____________；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是__________________________。

（2）Ⅰ中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色体单体有___________条，每个DNA分子中，有_____________条链带有放射性。

Ⅱ中，若观察到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色体单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_____________次，该细胞含有_____________个染色体组。

（3）上述实验表明，DNA分子的复制方式是__________________________。

Answer 1

【答案】 ④ ① 蛋白质外壳和DNA 搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体 不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内 有丝分裂 抑制纺锤体形成 2 1 2 4 半保留复制

【解析】试题分析：据图分析，图1中：①为磷酸；②为脱氧核糖；③为含氮碱基（胞嘧啶或鸟嘌呤）。图2中：④为R基；⑤为肽键（-CONH-）。图3表示用35S标记的噬菌体侵染细菌的过程，上清液中出现大量放射性的原因是存在35S主要出现在上清液中。

A：（1）图2表示蛋白质的分子式，35S位于R基上，即图二中的④位置；32P位于DNA分子中的磷酸基团上，即图1中的①位置。

（2）噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成，其侵染细菌时，侵染细菌过程中蛋白质与DNA会自然分离，只有DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面，这样可以将蛋白质外壳与DNA彻底分离，实验结果更科学、更具有说服力。

（3）搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的细菌。

（4）图3中，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内，不能观察其作用，因此仅凭该实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质。

B：（1）蚕豆根尖细胞只能进行有丝分裂；秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，从而使分开的染色体不能移向两极形成两个子细胞，使细胞染色体数目加倍。

（2）由于DNA分子的半保留复制，Ⅰ中，在根尖细胞进行第一次分裂时，以没有标记的DNA母链为模板，利用3H的胸腺嘧啶核苷作为原料，因此复制形成的每个DNA分子中有1条链带有放射性，并且每条染色体上两条染色单体都带有放射性．Ⅱ中，开始亲代DNA分子双链都被3H标记，而后来一个细胞具有24条染色体，并且每条染色体上只有一条染色单体有放射性，说明已完成一次有丝分裂且染色体数目加倍，该细胞可能处于第二次有丝分裂的前期或中期，因此细胞染色体已复制2次，并且含有4个染色体组。

（3）上述实验表明，DNA分子的复制方式是半保留复制。