Question

人類(lèi)發(fā)現(xiàn)了放射性同位素以后，很快便將它應(yīng)用在生物學(xué)的研究中，為探明許多生命過(guò)程的奧秘起了很重要的作用．請(qǐng)回答：

（1）用含³H標(biāo)記的亮氨酸的培養(yǎng)液體外培養(yǎng)如圖一所示細(xì)胞，該細(xì)胞內(nèi)合成和分泌抗體的過(guò)程中，依次經(jīng)過(guò)了哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)

 

（填圖示符號(hào)）該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)在功能上的

 

．
（2）將小球藻裝在密閉容器中，一直給予適宜溫度和光照．通入¹⁴CO₂，反應(yīng)時(shí)間為0.5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在C₃中；反應(yīng)時(shí)間為5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在C₅中．最終探明了CO₂中的C在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的途徑是：

 

，這一途徑稱(chēng)為卡爾文循環(huán)．該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)控制

 

（變量）來(lái)探究CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑．
（3）1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，下面是實(shí)驗(yàn)的部分步驟，據(jù)圖二回答下列問(wèn)題：
若圖中C有大量的放射性，則進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的是用

 

（填“³²P”或“³⁵S”）標(biāo)記的DNA．在理論上，上層液放射性應(yīng)該為0，其原因是

 

．
（4）為了驗(yàn)證燕麥幼苗的IAA在極性運(yùn)輸時(shí)是否以重力為動(dòng)力，有人利用燕麥幼苗、刀片、放射性¹⁴C檢測(cè)儀器、含¹⁴C-IAA的瓊脂塊（供體塊）和空白瓊脂塊（受體塊）進(jìn)行四組實(shí)驗(yàn)（如圖所示），其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?div id="i6nvi77" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（5）上述實(shí)驗(yàn)中同位素的作用是

 

，共同的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)指標(biāo)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合,噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸情況

專(zhuān)題：

分析：分析題圖：圖1分泌蛋白的形成過(guò)程：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜，整個(gè)過(guò)程還需要線(xiàn)粒體提供能量．圖中①細(xì)胞膜，②囊泡，③高爾基體，④細(xì)胞質(zhì)，⑤內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，⑥線(xiàn)粒體，⑦核糖體．
圖2噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．
噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用³⁵S或³²P標(biāo)記噬菌體→①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→②噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→③在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．
圖3是驗(yàn)證生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸．胚芽鞘中的生長(zhǎng)素是由胚芽鞘尖端合成的；胚芽鞘的尖端部位感受單側(cè)光的刺激；單側(cè)光能引起生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸，橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端；生長(zhǎng)素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸．

解答： 解：（1）抗體屬于分泌蛋白，分泌蛋白的形成過(guò)程：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜，故該細(xì)胞內(nèi)合成和分泌抗體的過(guò)程中，依次經(jīng)過(guò)了⑦核糖體，⑤內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，③高爾基體，②囊泡，①細(xì)胞膜，該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)在功能上的協(xié)調(diào)配合．
（2）給小球藻通入¹⁴CO₂，CO₂參與暗反應(yīng)，該實(shí)驗(yàn)探明了CO₂中的C在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的途徑是：CO₂→C₃→C₅，這一途徑為卡爾文循環(huán)，該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間來(lái)探究CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑．
（3）若圖中C有大量的放射性，則進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的是用³²P標(biāo)記的DNA．在理論上，上層液放射性應(yīng)該為0，其原因是在侵染細(xì)菌的過(guò)程中，噬菌體理論上應(yīng)將全部DNA注入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，離心后放射性只存在于沉淀物．
（4）解：要驗(yàn)證燕麥幼苗的IAA在極性運(yùn)輸時(shí)是否以重力為動(dòng)力，要設(shè)置極性運(yùn)輸?shù)姆较蚝椭亓Ψ较虿煌�的�?shí)驗(yàn)組，研究其中生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向，探究極性運(yùn)輸和重力對(duì)生長(zhǎng)素的影響那個(gè)占優(yōu)勢(shì)，
A、極性運(yùn)輸對(duì)生長(zhǎng)素的影響和重力對(duì)生長(zhǎng)素的影響是同一個(gè)方向，A錯(cuò)誤；
B、瓊脂塊B上方的莖尖切段是倒放的，由于生長(zhǎng)素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，故IAA在極性運(yùn)輸時(shí)是否以重力為動(dòng)力，B中也不能檢測(cè)到放射性，B錯(cuò)誤；
C、受體瓊脂塊上方的莖尖切段是倒放的，由于生長(zhǎng)素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，故IAA在極性運(yùn)輸時(shí)是否以重力為動(dòng)力，受體塊中也不能檢測(cè)到放射性，C錯(cuò)誤；
D、極性運(yùn)輸?shù)姆较蚴股�長(zhǎng)素從下端到上端運(yùn)輸，重力的作用卻是向下的，若受體塊中有放射性，說(shuō)明IAA在極性運(yùn)輸時(shí)不是重力為動(dòng)力，否則IAA在極性運(yùn)輸時(shí)就是以重力為動(dòng)力，D正確．
故選D．
（5）上述實(shí)驗(yàn)中同位素的作用是用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行（和變化規(guī)律），共同的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)指標(biāo)是同位素出現(xiàn)的位置．
故答案為：
（1）⑤③②①協(xié)調(diào)配合   
（2）CO₂→C₃→C₅      反應(yīng)時(shí)間
（3）³²P  在侵染細(xì)菌的過(guò)程中，噬菌體理論上應(yīng)將全部DNA注入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，離心后放射性只沉淀物．  
（4）D   
（5）用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行（和變化規(guī)律），同位素出現(xiàn)的位置

點(diǎn)評(píng)：解答本題需要學(xué)生非常熟悉教材上應(yīng)用到“同位素標(biāo)記法”的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，并能關(guān)注到選項(xiàng)中的一些細(xì)節(jié)，在合理推理的基礎(chǔ)上作出選擇．