Question

【题目】DNA主要存在于细胞核内，而蛋白质合成却在细胞质中的核糖体上，科学家推测存在某种“信使”分子，能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体，科学家们做了如下研究。

(1)对于“信使”提出两种不同假说。假说一:核糖体RNA可能就是信息的载体;假说二:另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说一成立则细胞内应该有许多______________(填“相同”或“不同”的核糖体。若假说二成立，则mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合，并指导蛋白质合成。

(2)研究发现噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中，细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体白质，在此过程中，细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”，科学家们进一步实验。

①15NH4Cl和13C一葡萄糖作为培养基中的氮源和碳源来培养细菌，经过若干代培养后，获得具有“重”核糖体的“重”细菌。

②将这些“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C一葡萄糖的培养基上培养，用噬菌体侵染这些细菌，该培养基中加入32P标记的______为作为原料，以标记所有新合成的噬菌体RNA

③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心，下图所示的离心结果为假说__________提供了证据。

(3)若要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”，还需要进行两组实验。两组实验处理和相应预期结果的组合分别为___、___。

①将新合成的噬菌体RNA与细菌DNA混合

②将新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合

③出现DNA—RNA杂交现象

④不出现DNA一RNA杂交现象

Answer 1

【答案】不同 尿嘧啶（核糖核苷酸） 二 ②③ ①④

【解析】

基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个重要的过程，真核细胞转录主要发生细胞核中，而翻译发生在细胞质的核糖体上，这就涉及遗传信息如何从细胞核传递到细胞质的问题，本题就该问题展开讨论和进行实验验证。

（1）若假说一成立，核糖体RNA就是遗传信息的载体，则携带DNA上不同遗传信息的核糖体都不同，细胞内应该有许多不同的核糖体。若假说二成立，mRNA是遗传信息传递的信使，则mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合，指导蛋白质合成。

（2）①15NH4Cl和13C一葡萄糖作为培养基中的氮源和碳源来培养细菌，经过若干代培养后，获得具有“重”核糖体的“重”细菌。

②RNA的单位核糖核苷酸中特有的碱基是尿嘧啶，故应用32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸作为原料。

③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心，若全部为重核糖体，说明没有合成新的核糖体，假说一不成立；若32P标记的新噬菌体RNA仅出现在离心管的底部，说明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合，为假说二提供了证据。

（3）要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”，还需要进行两组实验，即将新合成的噬菌体RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA混合，观察是否有杂交带；若新合成的噬菌体RNA为“信使”，则新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合后有杂交带形成，与细菌DNA混合后没有杂交带形成。具体如表：