3.研究者以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心等方法完成蛋白質(zhì)合成過(guò)程的相關(guān)研究,實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果見下表.
組別1組2組3組4組
培養(yǎng)
條件
培養(yǎng)液中氮源(無(wú)放射性)14NH4Cl15NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl
培養(yǎng)液中碳源(無(wú)放射性)12C-葡萄糖13C-葡萄糖13C-葡萄糖12C-葡萄糖
添加的放射性標(biāo)記物無(wú)無(wú)35S-氨基酸14C-尿嘧啶
操作

檢測(cè)
核糖體放射性檢測(cè)無(wú)無(wú)有放射性有放射性
用溫和的方法破碎細(xì)菌,然后使用密度梯度離心
離心后核糖體位置輕帶重帶 A
(1)核糖體的主要成分是rRNA和蛋白質(zhì),前者是以大腸桿菌的DNA 分子為模板合成的;由第1組和第2組結(jié)果可知,核糖體位于重帶主要是因?yàn)檫@兩種成分含有15N和13C.
(2)以35S-氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過(guò)程稱為翻譯.若將第3組帶有放射性標(biāo)記的大腸桿菌移入無(wú)放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中培養(yǎng),核糖體的放射性會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降,且細(xì)胞其他部位出現(xiàn)放射性,由此推斷,第3組結(jié)果中核糖體放射性下降的原因可能是具有放射性的蛋白質(zhì)(或:多肽)從核糖體和mRNA的復(fù)合物上脫離.
(3)若用T4噬菌體侵染第2組的大腸桿菌,然后放在第4組的實(shí)驗(yàn)條件下繼續(xù)培養(yǎng),請(qǐng)推測(cè):
①短時(shí)間內(nèi),若T4噬菌體和大腸桿菌的蛋白質(zhì)均是在第2組大腸桿菌原有的核糖體上合成,則表中A對(duì)應(yīng)的核糖體位置應(yīng)更多地集中在重帶(填“輕帶”或“重帶”).
②隨著時(shí)間延長(zhǎng),離心后出現(xiàn)多條核糖體帶,若位于重帶的核糖體出現(xiàn)放射性,則說(shuō)明14C-尿嘧啶會(huì)出現(xiàn)在RNA(或:mRNA;mRNA和tRNA)分子中;培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng),該類分子與T4噬菌體(填“大腸桿菌”或“T4噬菌體”)的DNA單鏈形成雜交分子的比例越大.
(4)該系列實(shí)驗(yàn)的目的是研究蛋白質(zhì)合成的過(guò)程(或:翻譯過(guò)程中核糖體和RNA的作用).

分析 分析表格:表中是以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心等方法完成蛋白質(zhì)合成過(guò)程的相關(guān)研究.培養(yǎng)液中的NH4Cl和葡萄糖分別為大腸桿菌提供氮源和碳源,其中N和C是合成蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的重要成分;35S-氨基酸是合成蛋白質(zhì)的原料;14C-尿嘧啶是合成RNA分子的重要成分.據(jù)此答題.

解答 解:(1)核糖體的主要成分是rRNA和蛋白質(zhì);rRNA是以DNA分子的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的;由第1組(14NH4Cl、12C-葡萄糖)和第2組(15NH4Cl、13C-葡萄糖)結(jié)果可知,核糖體位于重帶主要是因?yàn)檫@兩種成分含有15N和13C.
(2)以35S-氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過(guò)程稱為翻譯.35S-氨基酸是合成蛋白質(zhì)的原料,若將第3組帶有放射性標(biāo)記的大腸桿菌移入無(wú)放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中培養(yǎng),核糖體的放射性會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降,說(shuō)明具有放射性的蛋白質(zhì)能從核糖體和mRNA的復(fù)合物上脫離.
(3)①短時(shí)間內(nèi),若T4噬菌體和大腸桿菌的蛋白質(zhì)均是在第2組大腸桿菌(15N、13C)原有的核糖體上合成,新合成的蛋白質(zhì)含有15N和13C,因此表中A對(duì)應(yīng)的核糖體應(yīng)更多地集中在重帶.
14C-尿嘧啶是合成RNA分子的重要成分;該RNA分子是以噬菌體的DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成的,因此培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng),該類分子與T4噬菌體的DNA單鏈形成雜交分子的比例越大.
(4)根據(jù)題干信息“運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心等方法完成蛋白質(zhì)合成過(guò)程的相關(guān)研究”可知,該系列實(shí)驗(yàn)的目的是研究蛋白質(zhì)合成的過(guò)程(或:翻譯過(guò)程中核糖體和RNA的作用).
故答案為:
(1)rRNA   DNA    15N和13C
(2)翻譯    具有放射性的蛋白質(zhì)(或:多肽)從核糖體和mRNA的復(fù)合物上脫離
(3)①重帶   ②RNA(或:mRNA;mRNA和tRNA)   T4噬菌體
(4)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程(或翻譯過(guò)程中核糖體和RNA的作用)

點(diǎn)評(píng) 本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),要求考生識(shí)記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的具體過(guò)程,掌握噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,能分析表中實(shí)驗(yàn),提取有效信息答題,屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下表是分析豌豆的兩對(duì)基因遺傳情況所得到的F2基因型結(jié)果(非等位基因位于非同源染色體上),表中列出部分基因型,有的以數(shù)字表示.下列敘述不正確的是:( 。
配子YRYryRYt
YR12YyRr
Yr3
yR4
yrYyrr
A.表中Y、y、R、r基因一定都在細(xì)胞核中
B.基因的自由組合定律指的是F14種雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合
C.基因的自由組合定律是指表中F1形成了4種等比例雌雄配子
D.F2中出現(xiàn)表現(xiàn)型不同于親本的重組類型的比例是$\frac{6}{16}$或$\frac{10}{16}$

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

14.面對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題,以下解決的方法中合理的是(  )
A.一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問(wèn)題,要求馬上停止實(shí)驗(yàn),并封存重組生物
B.要求對(duì)外源DNA進(jìn)行認(rèn)真選擇,避免產(chǎn)生對(duì)人體有毒害的或過(guò)敏的蛋白質(zhì)
C.對(duì)用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株,限定必須使用40℃下便會(huì)死去的菌株
D.把重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在遺傳上沒有缺陷的生物上[來(lái)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

11.純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植,收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米子粒,而非甜玉米果穗上卻無(wú)甜玉米子粒.原因是( 。
A.甜是顯性性狀B.非甜是顯性性狀C.顯性具有相對(duì)性D.環(huán)境引起的變異

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

18.為研究城市環(huán)境污染和A植物生命活動(dòng)的關(guān)系,相關(guān)人員進(jìn)行了如下研究.
(1)研究者測(cè)定了不同污染程度下A植物葉片光合色素的相關(guān)指標(biāo),結(jié)果如圖.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①葉綠體中色素分布在類囊體薄膜上,可用有機(jī)溶劑(無(wú)水乙醇)提取葉片中的色素.
②據(jù)圖1可知,隨污染程度的加劇,葉綠素的含量逐漸下降,其中葉綠素b含量變化的程度大于(大于/小于/等于)葉綠素a.
③進(jìn)一步分析,隨污染加劇,葉片中色素含量的變化會(huì)直接影響光合作用的光反應(yīng)階段,進(jìn)而使葉片中制造有機(jī)物的量減少(增加/減少).
(2)研究發(fā)現(xiàn),與A植物共生的細(xì)菌X對(duì)受重金屬污染的A植物的生長(zhǎng)有1影響.
①實(shí)驗(yàn)一:采集污染地區(qū)累積重金屬的A植物,從其體內(nèi)分離得到共生菌X.
a.植物組織塊消毒后,用無(wú)菌水多次沖洗,將最后一次沖洗過(guò)植物組織塊的無(wú)菌水涂布于適宜的固體培養(yǎng)基上,適宜條件下培養(yǎng)一定時(shí)間后,若培養(yǎng)基上無(wú)菌落,則證明植物組織塊表面已達(dá)到無(wú)菌狀態(tài).
b.在無(wú)菌條件下,將經(jīng)a步驟處理的植物組織塊制作浸出液并梯度稀釋,涂布于適宜的固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一定時(shí)間后,培養(yǎng)基上出現(xiàn)不同形態(tài)的菌落,表明A植物內(nèi)部有多種菌存在.
c.將上述步驟中得到的細(xì)菌,在含(一定濃度)重金屬的選擇培養(yǎng)基中培養(yǎng),從而得到耐重金屬的共生細(xì)菌X.
②實(shí)驗(yàn)二:觀察在重金屬污染條件下細(xì)菌X對(duì)A植物生長(zhǎng)的影響.
a.將細(xì)菌X與體內(nèi)無(wú)細(xì)菌的A植物共培養(yǎng),得到與細(xì)菌X共生的A植物若干株;將等量體內(nèi)無(wú)細(xì)菌的A植物作為對(duì)照.
b.將上述植物在含不同濃度的重金屬培養(yǎng)液中培養(yǎng),觀察其生長(zhǎng)狀況,結(jié)果如圖2(忽略植物體中細(xì)菌X的重量).通過(guò)以上結(jié)果可以得出的結(jié)論是隨重金屬濃度的增加,對(duì)植物生長(zhǎng)的抑制作用加強(qiáng);細(xì)菌X可緩解此抑制作用.
③經(jīng)檢測(cè),重金屬在與細(xì)菌X共生的A植物組織和對(duì)照植物組織中的濃度相同,且單位體積植物組織中水含量相同.結(jié)合圖2可以得出,與細(xì)菌X共生的A植物中重金屬的總量較對(duì)照植物高(高/低/相等).
④綜上所述,同體內(nèi)無(wú)細(xì)菌的A植物相比,與細(xì)菌X共生的A植物利于(利于/不利于)清除環(huán)境中的重金屬污染物.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的一組是( 。
①用顯微鏡觀察裝片時(shí),若用低倍鏡觀察可以調(diào)粗準(zhǔn)焦螺旋,若用高倍鏡觀察只能調(diào)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋.
②若探究溫度對(duì)酶活性的影響,不可選擇過(guò)氧化氫溶液作為底物
③觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)中,鹽酸有利于DNA和蛋白質(zhì)的分離
④用蘇丹III染色后的花生子葉薄片用清水洗去浮色
⑤在葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中,研磨綠葉時(shí)應(yīng)加一些有機(jī)溶劑的目的是便于進(jìn)行色素分離
⑥用人體口腔上皮細(xì)胞觀察線粒體需使用生理鹽水.
A.①③④⑤B.①②③⑥C.②③⑤⑥D.②④⑤⑥

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15.將綿羊的體細(xì)胞核移植到其去核的卵母細(xì)胞內(nèi)形成重構(gòu)卵(甲),可以培養(yǎng)成胚胎,并最終發(fā)育成完整個(gè)體,而將體細(xì)胞直接培養(yǎng)或體細(xì)胞核移植到未去核的卵母細(xì)胞內(nèi)(乙)都不能形成胚胎,對(duì)這些現(xiàn)象的有關(guān)表述不正確的是( 。
A.體細(xì)胞核具有發(fā)育的全能性
B.特定的細(xì)胞質(zhì)是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的必要條件
C.染色體數(shù)量的變異可能使乙不能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性
D.卵母細(xì)胞具有發(fā)育的全能性

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11.如圖所示為某物質(zhì)與細(xì)胞的作用關(guān)系,該圖不能表示的生理過(guò)程是(  )
A.抗體作用于某種致病性真菌B.果膠酶作用于葉肉細(xì)胞
C.乙酰膽堿作用于肌肉細(xì)胞D.胰島素作用于神經(jīng)細(xì)胞

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

10.在一個(gè)與世隔絕的小島上,某種地中海貧血癥(單基因遺傳。┚哂休^高的發(fā)病率,為確定該遺傳病的遺傳方式,研究人員對(duì)島上若干家庭進(jìn)行了調(diào)查.在一個(gè)祖孫三代的家庭里,丈夫(甲)和妻子(乙)均表現(xiàn)正常,他們僅有的一個(gè)孩子為患有該病的男孩,甲的姐姐和乙的弟弟均為該病患者,而甲乙雙方的父母均表現(xiàn)正常,請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題.
(1)請(qǐng)?jiān)谙铝锌瞻追娇蛑欣L制出該家庭三代的遺傳系譜圖.

(2)根據(jù)對(duì)此家庭的調(diào)查結(jié)果初步推測(cè),該遺傳病的致病基因是位于常(常/性)染色體上的隱(顯/隱)性基因.若用字母T、t表示這對(duì)基因,該家庭中甲和乙若再生一個(gè)孩子,患有該病的概率約為$\frac{1}{4}$.通過(guò)進(jìn)行遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等手段,可有效降低該遺傳病患者的出生率.

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同步練習(xí)冊(cè)答案