题目内容
【题目】科学家从噬菌体分离出甲、乙两个不同品系,并进行了4组相关实验,实验过程和结果如下表所示。
实验编号 | 实验过程 | 实验结果 |
① | 甲品系噬菌体侵染大肠杆菌 | 分离出甲品系噬菌体 |
② | 乙品系噬菌体侵染大肠杆菌 | 分离出乙品系噬菌体 |
③ | 甲品系噬菌体的DNA+乙品系噬菌体的蛋白质侵染大肠杆菌 | 分离出甲品系噬菌体 |
④ | 乙品系噬菌体的DNA十甲品系噬菌体的蛋白质侵染大肠杆菌 | 分离出乙品系噬菌体 |
回答问题:
(1)该实验的设计思路是______________。整个实验能够证明________________________。
(2)若用15N、32P、35S同时标记T2噬菌体后,让其侵染未标记的大肠杆菌,在产生的子代噬菌体中,能够检测到的放射性元素有___________。T2噬菌体不能独立生活的原因可能是_____________(答1点)。
(3)若用烟草细胞替代大肠杆菌细胞进行上述实验,__________(“能”或“不能”)得到上述实验结果,依据是____________________。
【答案】将噬菌体的DNA和蛋白质分离,单独研究它们各自的功能 噬菌体的遗传物质是DNA 、 没有细胞结构、缺乏相应的酶、不能通过细胞呼吸产生能量 不能 噬菌体是专门寄生在大肠肝菌体内的病毒,不能寄生在烟草细胞中
【解析】
T2噬菌体无细胞结构,只有DNA和蛋白质两种成分,其专一性的侵染大肠杆菌。
(1)探索遗传物质的实验设计思路是将病毒的遗传物质和蛋白质分离,单独研究它们各自的功能,根据实验结果可知,子代噬菌体的性状与提供DNA的噬菌体一致,说明噬菌体的遗传物质是DNA。
(2)若用、、同时标记噬菌体后,让其侵染未标记的大肠杆菌,由于只存在于蛋白质外壳中,不进入大肠杆菌细胞内,因此在产生的子代噬菌体中,只能够检测到的放射性元素是、。由于噬菌体没有细胞结构,缺乏相应的酶,不能通过细胞呼吸产生能量,因此噬菌体不能独立生活。
(3)由于噬菌体只能寄生在大肠杆菌细胞内,不能寄生在烟草细胞内,因此若用烟草细胞替代大肠杆菌细胞进行上述实验,不能得到上述实验结果。
【题目】用基因工程技术从分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。
表1
PCR反 应体系 | 缓冲液 | 脱氧核苷酸 | 引物A | 引物B | DNA聚合酶 | 模板DNA |
50 μL | 5 μL | 0.5 μL | 0.5 μL | 0.5 μL | 0.5U | 1~2 μL |
加去离子水补足至50 μL |
表2
反应 条件 | 复性 | 延伸 | 30次循环后 | 保温 | |
温度 | 55 ℃ | 72 ℃ | 适宜 | 4 ℃ | |
时间 | 30 s | 1 min | 5~10 min | 2 h |
(1)从表1和表2中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是__________。此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有____________________________________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_____________________________________________。
(2)在对固氮基因产物的生产研究中,需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。
①图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质,原因是_________________________________________。
②图乙所示实验模拟电泳现象,U型管左侧的颜色逐渐变深,原因是_____________________。