Question

12．放射性同位素標記技術(shù)在生物學的研究中已被廣泛應(yīng)用．
（1）若用¹⁸O標記H₂¹⁸O研究植物光合作用的過程，則其出現(xiàn)在氧氣（物質(zhì)）中；若用¹⁸O標記H₂¹⁸O研究動物有氧呼吸的過程，則其出現(xiàn)在二氧化碳（物質(zhì)）中．
（2）在噬菌體侵染細菌實驗中，用³⁵S標記噬菌體的蛋白質(zhì)，其原因是噬菌體的化學組成中僅蛋白質(zhì)中含有S．
（3）利用¹⁵N標記的氨基酸研究唾液腺細胞的唾液淀粉酶的合成和分泌，則¹⁵N首先出現(xiàn)在具膜的細胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，最終含¹⁵N唾液淀粉酶以胞吐方式從細胞中分泌出去．
（4）a、b、c為三種DNA分子：a只含¹⁵N，b同時含¹⁴N和¹⁵N，c只含¹⁴N．將¹⁵N標記的DNA分子，放入含¹⁴N的培養(yǎng)基上連續(xù)擴增了4代，則a、c兩種DNA分子所占的比例依次是0，$\frac{7}{8}$．
（5）用³²P標記的胰島素基因探針，對小鼠胚胎干細胞和胰島B細胞進行檢測．

用探針探測細胞的DNA		用探針探測細胞的RNA
胚胎干細胞	胰島B細胞	胚胎干細胞	胰島B細胞

表格的空格中應(yīng)填寫的檢測結(jié)果依次是++-+．（用“+”表示能檢測到，用“-”表示不能檢測到．

Answer 1

分析 有氧呼吸過程中，水參與有氧呼吸的第二階段，與丙酮酸反應(yīng)生成CO₂．
噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生存，必須寄生在活細胞內(nèi)．
分泌蛋白質(zhì)合成與分泌過程為：核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜．
DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制．小
鼠體內(nèi)的胚胎干細胞和胰島B細胞均是由同一個受精卵發(fā)育而來的，因此它們所含的DNA相同，但由于基因的選擇性表達，它們所含的RNA有所區(qū)別．

解答 解：（1）光合作用過程中，光反應(yīng)階段水在光下分解產(chǎn)生氧氣和[H]，因此用¹⁸O標記H₂¹⁸O研究植物光合作用的過程，則其出現(xiàn)在氧氣中；有氧呼吸過程中，水參與有氧呼吸的第二階段，與丙酮酸反應(yīng)生成CO₂．所以用¹⁸O標記H₂¹⁸O，則其最終出現(xiàn)在C¹⁸O₂ 中．
（2）噬菌體的化學組成中僅蛋白質(zhì)中含有S，因此在噬菌體侵染細菌實驗中，用³⁵S標記噬菌體的蛋白質(zhì)．
（3）唾液淀粉酶屬于分泌蛋白質(zhì)，分泌蛋白質(zhì)合成與分泌過程為：核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜．利用¹⁵N標記氨基酸則¹⁵N首先出現(xiàn)在具膜的細胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，最終含¹⁵N唾液淀粉酶以胞吐方式從細胞中分泌出去．
（4）將¹⁵N標記的DNA分子，放入含¹⁴N的培養(yǎng)基上連續(xù)擴增了4代得到16個DNA分子，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，其中有2個DNA分子一條鏈含¹⁴N，另一條鏈含¹⁵N，其余14個DNA分子只含則¹⁴N，所以a、c兩種DNA分子所占的比例依次是0、$\frac{7}{8}$．
（5）小鼠體內(nèi)的胚胎干細胞和胰島B細胞均是由同一個受精卵發(fā)育而來的，因此它們所含的DNA相同，所以用用³²P標記的胰島素基因探針，在兩種細胞中均能檢測到胰島素基因的存在．由于基因的選擇性表達，胰島素基因只在胰島B細胞中才表達，所以用³²P標記的胰島素基因探針，對小鼠胚胎干細胞和胰島B細胞進行檢測，胚胎干細胞不能檢測到胰島素的RNA，但胰島B細胞能檢測出．
故答案為：
（1）氧氣  二氧化碳
（2）噬菌體的化學組成中僅蛋白質(zhì)中含有S
（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)   胞吐
（4）0  $\frac{7}{8}$     
（5）++-+

點評 本題考查細胞呼吸、分泌蛋白的合成與分泌、噬菌體侵染細菌、DNA半保留復(fù)制和細胞分裂、分化的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學知識，綜合解決生物學問題．