Question

【題目】放射性同位素標(biāo)記技術(shù)在生物學(xué)的研究中已被廣泛應(yīng)用。

（1）利用14C標(biāo)記的CO2研究植物光合作用中的暗反應(yīng)，14C的轉(zhuǎn)移途徑是______________________________；若用18O標(biāo)記H218O研究動(dòng)物有氧呼吸的過(guò)程，則其最終出現(xiàn)在__________________（物質(zhì)）中。

（2）在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，獲得35S標(biāo)記的噬菌體的方法是_______________。

（3）利用3H標(biāo)記的氨基酸，研究唾液腺細(xì)胞的唾液淀粉酶的合成和分泌，3H首先出現(xiàn)在具膜細(xì)胞器________________中，最終含3H的唾液淀粉酶以______________________方式從細(xì)胞中分泌出去。

（4）a、b、c為三種DNA分子；a只含15N，b同時(shí)含15N和14N，c只含14N，將15N標(biāo)記的DNA分子，放入含14N的培養(yǎng)基上擴(kuò)增4代，則a、b、c這三種DNA分子所占的比例分別是____________________________。

Answer 1

【答案】14CO2→14C3→（14CH2O） C18O2 用噬菌體侵染含35S標(biāo)記的大腸桿菌 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 胞吐 0、1/8、7/8

【解析】

蛋白質(zhì)合成、加工、分泌相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體和細(xì)胞膜。

噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)外殼和DNA進(jìn)行分別標(biāo)記，經(jīng)過(guò)短時(shí)間的保溫、攪拌離心后，觀察上清液和沉淀物的放射性及裂解釋放的噬菌體的標(biāo)記情況，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。

DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，原料是脫氧核苷酸，所需的酶是DNA聚合酶和解旋酶。

（1）光合作用中，二氧化碳首先與C5結(jié)合生成C3，然后經(jīng)過(guò)C3的還原生成C5和碳水化合物，故利用14C標(biāo)記的CO2研究植物光合作用中的暗反應(yīng)，14C的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→（14CH2O）；有氧呼吸過(guò)程中水參與有氧呼吸的第二階段，第二階段的產(chǎn)物有[H]和二氧化碳，故水中的O進(jìn)入產(chǎn)物二氧化碳中，故若用18O標(biāo)記H218O研究動(dòng)物有氧呼吸的過(guò)程，則其最終出現(xiàn)在C18O2中。

（2）噬菌體是病毒，無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生活，故要想獲得35S標(biāo)記的噬菌體：應(yīng)該用噬菌體侵染含35S標(biāo)記的大腸桿菌。

（3）利用3H標(biāo)記的氨基酸，研究唾液腺細(xì)胞的唾液淀粉酶的合成和分泌，3H會(huì)依次出現(xiàn)在核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜上，但由于核糖體無(wú)膜結(jié)構(gòu)，故首先出現(xiàn)在具膜細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，最終含3H的唾液淀粉酶以胞吐方式從細(xì)胞中分泌出去。

（4）a、b、c為三種DNA分子；a只含15N，b同時(shí)含15N和14N，c只含14N，將15N標(biāo)記的DNA分子，放入含14N的培養(yǎng)基上擴(kuò)增4代，共有24=16個(gè)DNA分子，由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制故其中有2個(gè)DNA是雜合鏈即同時(shí)含有15N和14N，其余14個(gè)DNA分子只含有14N，故則a、b、c這三種DNA分子所占的比例分別是0、1/8、7/8。