Question

【题目】研究者以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心等方法完成蛋白质合成过程的相关研究，实验过程及结果见表．

组别		1组	2组	3组	4组
培养条件	培养液中氮源（无放射性）	14NH4Cl	15NH4Cl	15NH4Cl	14NH4Cl
	培养液中碳源（无放射性）	12C﹣葡萄糖	13C﹣葡萄糖	13C﹣葡萄糖	12C﹣葡萄糖
	添加的放射性标记物	无	无	35S﹣氨基酸	14C﹣尿嘧啶
操作和检测	操作核糖体放射性检测	无	无	有放射性	有放射性
	用温和的方法破碎细菌，然后使用密度梯度离心
	离心后核糖体位置	轻带	重带	∥	A

（1）核糖体的主要成分是________和蛋白质，二者的装配场所是________；由第1组和第2组结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有________。

（2）以35S﹣氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为________。若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而________，这是因为合成的蛋白质会从核糖体上脱离。

（3）若用T4噬菌体侵染第2组的大肠杆菌，然后放在第4组的实验条件下继续培养，请推测：

①短时间内，若T4噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌原有的核糖体上合成，则表中A对应的核糖体位置应更多地集中在________（填“轻带”或“重带”）。

②随着时间延长，离心后出现多条核糖体带，若位于重带的核糖体出现放射性，则说明14C﹣尿嘧啶会出现在________分子中：培养时间越长，该类分子与________（“大肠杆菌”或“T4噬菌体”）的DNA单链形成杂交分子的比例越大。

Answer 1

【答案】rRNA 核仁和核糖体 15N和13C 翻译 下降 重带 RNA（或：mRNA；mRNA和tRNA） T4噬菌体

【解析】

分析表格：表中是以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心等方法完成蛋白质合成过程的相关研究。培养液中的NH4Cl和葡萄糖分别为大肠杆菌提供氮源和碳源，其中N和C是合成蛋白质和核酸等生物大分子的重要成分；35S-氨基酸是合成蛋白质的原料；14C-尿嘧啶是合成RNA分子的重要成分。

（1）核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，两者的装配机器分别是核仁和核糖体；由第1组（14NH4Cl、12C-葡萄糖）和第2组（15NH4Cl、13C-葡萄糖）结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有15N和13C。

（2）以35S-氨基酸为原料合成蛋白质的过程杂遗传学上称为翻译；35S-氨基酸是合成蛋白质的原料，若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而下降，说明具有放射性的蛋白质能从核糖体和mRNA的复合物上脱离。

（3）①短时间内，若T4噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌（15N、13C）原有的核糖体上合成，新合成的蛋白质含有15N和13C，因此表中A对应的核糖体应更多地集中在重带。

②14C-尿嘧啶是合成RNA分子的重要成分；该RNA分子是以噬菌体的DNA为模板转录形成的，因此培养时间越长，该类分子与T4噬菌体的DNA单链形成杂交分子的比例越大。