Question

19．某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为了探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验．回答下列问题：
（1）材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等．
（2）实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D
②补充完整下表，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内．

组别	A	B	C	D
注射 溶液	该病毒核酸提取物和RNA酶	该病毒核酸提取物和DNA酶	该病毒核酸提取物	生理盐水

③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况．
（3）结果预测及结论：
①A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是该病毒的遗传物质；
②B、C组发病，A、D组未发病，说明RNA是该病毒的遗传物质．
（4）若该病毒的遗传物质是DNA，则其彻底水解产物有脱氧核糖，磷酸和4种含氮碱基．

Answer 1

分析 1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成．
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C．
3、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA．

解答 解：（2）②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA．因此表中B处加入的是DNA酶．探究实验要遵循对照原则和单一变量原则，因此还需要设置对照组，即D出应该加入的是生理盐水．
（3）结果预测及结论：
①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组发病，B、D组未发病；
②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组发病，A、D组未发病．
（4）若该病毒的遗物物质为DNA，DNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸，其彻底水解产物有6种，即磷酸、脱氧核糖、四种碱基（A、T、G、C）．
故答案为：
（2）DNA酶        生理盐水
（3）①B、D组未发病    ②B、C          A、D组未发病    RNA是该病毒的遗传物质
（4）脱氧核糖    磷酸

点评 本题根据酶的专一性为理论依据，巧妙的设计了对照实验，探究病毒遗传物质是DNA还是RNA，既考核了考生的设计实验的能力，又考核了考生分析问题的能力，考生识记核酸的种类、组成和分布，明确DNA和RNA两种核酸在构成上的异同是解题的关键．