题目内容
【题目】在春天,在江汉平原的稻田、沟渠旁和湖泊边等湿地,常见到蛙的受精卵块。蛙的卵细胞在体外受精后的20h内,能分裂产生数千个细胞,蛋白质的合成量迅速增加,常作为生命研究的实验材料。请回答下列问题:
Ⅰ.将一定量的蛙受精卵放在含有放射性尿嘧啶的营养液中培养,检测到胚胎中核酸的放射性逐渐增加。该遗传信息传递过程叫做__________,其过程中所特有的碱基互补配对原则用文字可叙述为__________。
Ⅱ.某高中学校生物研究性学习小组的同学在查阅资料时发现,在蛙未受精的卵细胞的细胞质中,储存有大量的mRNA。蛙受精卵早期分裂过程中(20h内),蛋白质合成所需要的mRNA是来源于卵细胞中原本就存在的mRNA,还是卵细胞受精后新合成的mRNA?已知物质甲能抑制mRNA的合成。请帮助该小组的同学完成探究性实验(以蛋白质合成量为检测指标)。
(1)实验材料:蛙受精卵(刚完成受精)物质甲溶液(溶于生理盐水中)生理盐水等必备实验用品。
(2)实验假设是__________。
(3)实验步骤是:
①____________________;
②____________________;
③将以上装置放到适宜的条件下培养20h;
④分别检测以上装置早期胚胎中蛋白质的合成量,并进行比较。
(4)实验结果和实验结论是:
①若__________,则蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA;
②若__________,则蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞受精后新合成的mRNA。
【答案】转录 腺嘌呤与尿嘧啶配对 蛙受精卵早期分裂过程中(20h内),蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原 本就存在的mRNA (或蛙受精卵早期分裂过程中(20h内),蛋白质合成所需要的mRNA 来源于卵细胞受精后新合成的mRNA ) 取蛙的受精卵平均分为A、B两组 在A组内加入适量的物质甲溶液,在B组内加入等量的生理盐水 A、B两组蛋白质的合成量基本相同 A组蛋白质的合成量小于B组
【解析】
细胞中的核酸包括DNA和RNA,DNA特有的碱基是胸腺嘧啶,RNA特有的碱基是尿嘧啶;DNA通过转录形成RNA,mRNA通过翻译形成蛋白质。
Ⅰ.放射性尿嘧啶是RNA特有的碱基,胚胎细胞中DNA通过转录形成RNA,因此胚胎细胞中放射性增强,在转录过程中尿嘧啶与腺嘌呤配对。
Ⅱ.(2)该实验的目的是探究蛙受精卵早期分裂过程中(20h内),蛋白质合成所需要的mRNA是来源于卵细胞中原本就存在的mRNA,还是卵细胞受精后新合成的mRNA,因此实验的假设是:蛙受精卵早期分裂过程中(20h内),蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原 本就存在的mRNA (或蛙受精卵早期分裂过程中,蛋白质合成所需要的mRNA 来源于卵细胞受精后新合成的mRNA )。
(3)已知物质甲能抑制mRNA的合成,根据实验目的和实验设计的一般原则确定实验步骤:
①取蛙的受精卵平均分为A、B两组;
②在A组内加入适量的物质甲溶液,在B组内加入等量的生理盐水;
③将以上装置放到适宜的条件下培养20h;
④分别检测以上装置早期胚胎中蛋白质的合成量,并进行比较。
(4)根据实验步骤预测实验结果:
①若A、B两组蛋白质的合成量基本相同,说明蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA;
②若A组蛋白质的合成量小于B组,说明蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞受精后新合成的mRNA。