题目内容
【题目】回答下列遗传学问题:
(1)同位素标记法是生物学常用的研究方法之一,在代谢、调节及遗传方面都具有重要的应用。1952年,赫尔希和蔡斯用同位素标记法对T2噬菌体进行标记,然后对细菌进行侵染,证明DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质,他们所利用的标记元素是_____,请你简述对T2噬菌体进行标记的方法：_________________________________________________________。
(2)下图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程:
根据图示回答:
①更容易发生突变的是病毒_____。
②7过程需要的原料是________,需要的酶是_________。
③图解中属于翻译过程的是_______。
(3)“太空甜椒”已进入寻常百姓家.与普通甜椒相比,“太空甜椒”果实大、果皮厚,色泽鲜艳,营养丰富。现有纯种小果实普通甜椒和未知基因型的大果实“太空甜椒”(假设果实大小受基因D、d控制),某同学用自交和杂交的方法对大果实“太空甜椒”的基因型进行鉴定,请你写出实验步骤、预测实验结果并得出相应结论。
方法一:自交
操作:___________________；
实验结果及结论:
____________________________________________________________________________。
方法二:杂交
操作:__________________；
实验结果及结论:
____________________________________________________________________________。
【答案】 35S和32P 先分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再分别用相应的大肠杆菌培养噬菌体,则相应的子代噬菌体被35S和32P标记 乙和丙 脱氧核苷酸 逆转录酶 2、5、9 用大果实“太空甜椒”自交 若子代出现性状分离,则“太空甜椒”基因型为Dd;若子代全部为大果实,则“太空甜椒”的基因型为DD或dd。 用纯种小果实普通甜椒与大果实“太空甜椒”杂交 若子代全部为大果实,则“太空甜椒”基因型为DD;若子代全部为小果实,则“太空甜椒”基因型为dd,若子代发生了性状分离,则“太空甜椒”基因型为Dd
【解析】试题分析：解答（1）题，需明确噬菌体侵染细菌的实验设计思路、T2噬菌体的DNA和蛋白质的元素组成及其生活方式。解答（2）题，需从图示中提取信息，明辨三种病毒的遗传物质，围绕DNA和RNA的结构特点、DNA复制、转录和翻译的知识准确定位图中数字所示的生理过程，进而围绕题意和图中信息进行相关问题的解答。解答（3）题，需知晓纯合子自交后代不发生性状分离，而杂合子自交后代则发生性状分离；在此基础上，以题意“纯种小果实普通甜椒和未知基因型的大果实‘太空甜椒’、 用自交和杂交的方法对大果实‘太空甜椒’的基因型进行鉴定”为切入点，围绕基因的分离定律的相关知识设计实验方案，并分三种情况（即大果实“太空甜椒”的基因型可能为DD或Dd或dd）进行讨论，对实验结果进行预测，进而得出结论。
(1) T2噬菌体的蛋白质含有的元素为C、H、O、N、S，DNA含有的元素为C、H、O、N、P。欲证明DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质，需用放射性同位素标记法将T2噬菌体的蛋白质和DNA区分开，以便单独观察它们的作用，因此所利用的标记元素是35S和32P。因T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，所以对T2噬菌体进行标记的方法是：先分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再分别用相应的大肠杆菌培养噬菌体,则相应的子代噬菌体被35S和32P标记。
(2) ①分析图示可知：甲、乙、丙三种病毒的遗传物质依次是双链DNA、单链RNA、单链RNA。由于单链RNA的结构不稳定，易发生变异，因此更容易发生突变的是病毒乙和丙。
②7过程是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，需要的原料是脱氧核苷酸,需要逆转录酶催化。
③翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程，所以图解中属于翻译过程的是2、5、9。
(3)已知小果实普通甜椒为纯种，大果实“太空甜椒”的基因型未知。欲采用自交的方法对大果实“太空甜椒”的基因型进行鉴定，需用大果实“太空甜椒”自交；若子代出现性状分离,则“太空甜椒”为杂种，其基因型为Dd；若子代全部为大果实，则“太空甜椒”为纯种，其基因型为DD或dd。若采用杂交的方法对大果实“太空甜椒”的基因型进行鉴定，需用纯种小果实普通甜椒与大果实“太空甜椒”杂交；若子代全部为大果实，则“太空甜椒”为显性，其基因型为DD；若子代全部为小果实，则“太空甜椒”为隐性，其基因型为dd；若子代发生了性状分离，则“太空甜椒”为杂合子，其基因型为Dd。
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