Question

9．煙草是一種經(jīng)濟作物，也是生物學(xué)實驗的常用材料．請回答下列有關(guān)問題：
（1）煙草的遺傳信息儲存在DNA分子之中．
（2）將煙草的一個具有活性的根尖分生區(qū)細(xì)胞放入含³²P標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，連續(xù)分裂．在第二次細(xì)胞分裂的中期，發(fā)現(xiàn)有一條染色單體中只有一條脫氧核苷酸鏈有放射性，則其姐妹染色單體中有2條脫氧核苷酸鏈含有放射性．
（3）煙草體細(xì)胞的核DNA中共有n個A堿基，占全部堿基數(shù)的3/8，則這些DNA分子中含有$\frac{n}{3}$個G堿基．一個分生區(qū)細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，核DNA復(fù)制需要消耗n個胞嘧啶脫氧核苷酸．
（4）煙草花葉病毒是一種RNA病毒，將之注入煙草的葉片細(xì)胞中，葉片會出現(xiàn)花葉病斑．試寫出探索煙草花葉病毒遺傳物質(zhì)的實驗思路：從煙草花葉病毒中分別提取出蛋白質(zhì)和RNA，分別注入煙草葉片細(xì)胞中，觀察煙草葉片是否出現(xiàn)花葉病斑．
（5）煙草花葉病毒繁殖時要以自身RNA為模板合成蛋白質(zhì)外殼，這一過程發(fā)生的場所是宿主細(xì)胞（煙草細(xì)胞）．
（6）如果用¹⁵N、³²P、³⁵S同時標(biāo)記煙草花葉病毒后讓其侵染未做標(biāo)記的煙草細(xì)胞，在產(chǎn)生的子代病毒中，能夠找到的放射性元素及其存在的部位是在RNA中找到¹⁵N、³²P．

Answer 1

分析 1、核酸根據(jù)五碳糖不同分為DNA和RNA，含有DNA和RNA的生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只含有RNA的生物的遺傳物質(zhì)是RNA；具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物含有DNA和RNA，遺傳物質(zhì)是DNA，病毒只含有DNA或RNA一種核酸，遺傳物質(zhì)是DNA或RNA．
2、DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸由磷酸二酯鍵連接形成脫氧核苷酸鏈，DNA分子一般式由2條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)，兩條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對，且遵循A與T\配對、G與C配對的堿基互補配對原則．
3、DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，子代DNA分子由一條模板鏈和一條子鏈形成．

解答 解：（1）煙草是真核生物，遺傳物質(zhì)是DNA，因此遺傳信息存在于DNA分子中．
（2）在第二次細(xì)胞分裂的中期，一條染色體上含有2條姐妹染色單體，每條姐妹染色單體都含有一條脫氧核苷酸鏈具有放射性．
（3）由題意知，DNA分子中的堿基A是n個，占$\frac{3}{8}$，因此所有堿基數(shù)是$\frac{8}{3}$n，DNA分子中的堿基G是$\frac{1}{2}$（$\frac{8}{3}n$-2n）=$\frac{n}{3}$．；一個分生區(qū)細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，核DNA復(fù)制需要消耗
胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是3×$\frac{n}{3}$=n個．
（4）煙草花葉病毒是一種RNA病毒，主要組成成分是蛋白質(zhì)和RNA，可以從煙草花葉病毒中分別提取出蛋白質(zhì)和RNA，分別注入煙草葉片細(xì)胞中，觀察煙草葉片是否出現(xiàn)花葉病斑，以判斷煙草花葉病毒遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA．
（5）草花葉病毒繁殖時要以自身RNA為模板合成蛋白質(zhì)外殼，這一過程發(fā)生在煙草細(xì)胞中．
（6）¹⁵N、³²P、³⁵S同時標(biāo)記煙草花葉病毒后讓其侵染未做標(biāo)記的煙草細(xì)胞，RNA進入煙草中，蛋白質(zhì)沒有進入煙草中，在產(chǎn)生的子代病毒中，能夠找到的放射性元素是¹⁵N、³²P，存在于RNA中．
故答案為：
（1）DNA
（2）2
（3）$\frac{n}{3}$     n
（4）從煙草花葉病毒中分別提取出蛋白質(zhì)和RNA，分別注入煙草葉片細(xì)胞中，觀察煙草葉片是否出現(xiàn)花葉病斑
（5）自身RNA      宿主細(xì)胞（煙草細(xì)胞）
（6）在RNA中找到¹⁵N、³²P

點評 本題的知識點是遺傳物質(zhì)的探究歷程，旨在考查學(xué)生了解遺傳物質(zhì)的探究歷程，理解科學(xué)家在探究遺傳物質(zhì)過程中采用的科學(xué)方法和基本思路，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識進行推理、解答．