研究者以大肠杆菌为实验对象.运用同位素示踪技术及密度梯度离心等方法完成蛋白质合成过程的相关研究.实验过程及结果见表．组别1组2组3组4组培养条件培养液中氮源14NH4Cl15NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl培养液中碳源12C-葡萄糖13C-葡萄糖13C-葡萄糖12C-葡萄糖添加的放射性标记物无无35S-氨基酸14C-尿嘧啶操作和检测操作核糖体放射性检测无无有放� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

14．研究者以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心等方法完成蛋白质合成过程的相关研究，实验过程及结果见表．

组别		1组	2组	3组	4组
培养条件	培养液中氮源（无放射性）	¹⁴NH₄Cl	¹⁵NH₄Cl	¹⁵NH₄Cl	¹⁴NH₄Cl
	培养液中碳源（无放射性）	¹²C-葡萄糖	¹³C-葡萄糖	¹³C-葡萄糖	¹²C-葡萄糖
	添加的放射性标记物	无	无	³⁵S-氨基酸	¹⁴C-尿嘧啶
操作和检测	操作核糖体放射性检测	无	无	有放射性	有放射性
	用温和的方法破碎细菌，然后使用密度梯度离心
	离心后核糖体位置	轻带	重带	∥	A

（1）核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，二者的装配场所是核仁和核糖体；由第1组和第2组结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有¹⁵N和¹³C．
（2）以³⁵S-氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为翻译．若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而下降，这是因为合成的蛋白质会从核糖体上脱离．
（3）若用T₄噬菌体侵染第2组的大肠杆菌，然后放在第4组的实验条件下继续培养，请推测：
①短时间内，若T₄噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌原有的核糖体上合成，则表中A对应的核糖体位置应更多地集中在重带（填“轻带”或“重带”）．
②随着时间延长，离心后出现多条核糖体带，若位于重带的核糖体出现放射性，则说明¹⁴C-尿嘧啶会出现在
RNA（或：mRNA；mRNA和tRNA）分子中：培养时间越长，该类分子与T₄噬菌体（“大肠杆菌”或“T₄噬菌体”）的DNA单链形成杂交分子的比例越大．

分析分析表格：表中是以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心等方法完成蛋白质合成过程的相关研究．培养液中的NH₄Cl和葡萄糖分别为大肠杆菌提供氮源和碳源，其中N和C是合成蛋白质和核酸等生物大分子的重要成分；³⁵S-氨基酸是合成蛋白质的原料；¹⁴C-尿嘧啶是合成RNA分子的重要成分．据此答题．

解答解：（1）核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，二者的装配场所是核仁和核糖体；rRNA是以DNA分子的一条链为模板转录形成的；由第1组（¹⁴NH₄Cl、¹²C-葡萄糖）和第2组（¹⁵NH₄Cl、¹³C-葡萄糖）结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有¹⁵N和¹³C．
（2）以³⁵S-氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为翻译．³⁵S-氨基酸是合成蛋白质的原料，若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而下降，说明具有放射性的蛋白质能从核糖体和mRNA的复合物上脱离．
（3）①短时间内，若T₄噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌（¹⁵N、¹³C）原有的核糖体上合成，新合成的蛋白质含有¹⁵N和¹³C，因此表中A对应的核糖体应更多地集中在重带．
②¹⁴C-尿嘧啶是合成RNA分子的重要成分；该RNA分子是以噬菌体的DNA为模板转录形成的，因此培养时间越长，该类分子与T₄噬菌体的DNA单链形成杂交分子的比例越大．
故答案为：
（1）rRNA     核仁和核糖体       ¹⁵N和¹³C
（2）翻译   下降
（3）①重带   ②RNA（或：mRNA；mRNA和tRNA）   T₄噬菌体

点评本题结合图表，考查遗传信息的转录和翻译、噬菌体侵染细菌的实验，要求考生识记遗传信息转录和翻译的具体过程，掌握噬菌体侵染细菌的实验过程，能分析表中实验，提取有效信息答题，属于考纲理解和应用层次的考查．

练习册系列答案

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