Question

回答下列遺傳學問題：

（1）同位素標記法是生物學常用的研究方法之一，在代謝、調節及遺傳方面都具有重要的應用。1952年，赫爾希和蔡思用同位素標記法對T₂噬菌體進行標記，然后對細菌進行侵染,證明DNA是遺傳物質而蛋白質不是遺傳物質,他們所利用的標記元素是             ，請你簡述對T₂噬菌體進行標記的方法：           

                                                                        。

（2）病毒的遺傳物質有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA和單鏈RNA四種。如何判斷是DNA還是RNA？                  ；

如何判斷雙鏈還是單鏈？                     。

下圖表示三種病毒合成自身蛋白質和核酸的過程：

根據圖示回答：

①更容易發生突變的是病毒       ，原因是                             。

②7過程需要的原料是         ，需要的酶是              。

③圖解中屬于翻譯過程的是                  。

（3）“太空甜椒”已進入尋常百姓家．與普通甜椒相比，“太空甜椒”果實大、果皮厚，色澤鮮艷，營養豐富。現有純種小果實普通甜椒和未知基因型的大果實“太空甜椒”(假設果實大小受基因D、d控制)，某同學用自交和雜交的方法對大果實“太空甜椒”的基因型進行鑒定，請你寫出實驗步驟、預測實驗結果并得出相應結論。

方法一：自交

操作：                                         ；

實驗結果及結論：                                                         。

方法二：雜交

操作：                                                                 。

實驗結果及結論：                                                         。

Answer 1

(1)（3分）（1）³⁵S和³²P （1分）  先分別用含³⁵S（³²P）的培養基培養大腸桿菌，然后再分別用相應的大腸桿菌培養噬菌體，則相應的子代噬菌體被³⁵S（³²P）標記（2分）

(2)分析核酸堿基的種類（含T的為DNA，含U的為RNA）（1分）   分析堿基的比例，如果嘌呤和嘧啶各占一半，則很可能為雙鏈，如果嘌呤和嘧啶比例不同，則為單鏈（1分）

①乙和丙（1分）  因為這兩種病毒的遺傳物質是RNA，單鏈結構不穩定，更容易發生突變（2分）

②脫氧核苷酸（1分）   逆轉錄酶 （1分）

③2、5、9（2分）

(3)（6分）用大果實“太空甜椒”自交    若子代出現性狀分離，則“太空甜椒”基因型為Dd；若子代全部為大果實，則“太空甜椒”的基因型為DD或dd。

用純種小果實普通甜椒與大果實“太空甜椒”雜交，若子代全部為大果實，則“太空甜椒”基因型為DD；若子代全部為小果實，則“太空甜椒”基因型為dd，若子代發生了性狀分離，則“太空甜椒”基因型為Dd。

解析:

本題綜合考查了遺傳學的知識，涉及到遺傳的物質基礎、遺傳定律和變異的應用等知識。

（1）噬菌體侵染細菌的實驗分兩組，一組噬菌體用³⁵S對其蛋白質外殼進行標記，另一組用³²P對噬菌體的核酸進行標記。因為病毒只能在寄主細胞內才能增殖，所以不能直接用含³⁵S或³²P的普通培養基進行培養病毒，應該先用含³⁵S或³²P的培養基培養大腸桿菌，然后用被標記的大腸桿菌培養噬菌體，才能將噬菌體進行標記。

（2）DNA和RNA的區分可以從堿基的種類進行判斷，單鏈或雙鏈可以根據嘧啶和嘌呤比例進行判斷。RNA病毒更容易發生變異，因為單鏈RNA結構不穩定。7過程是逆轉錄過程，根據逆轉錄結果（DNA），可以推知該過程的原料是脫氧核苷酸。翻譯過程是RNA→蛋白質，過程2、5、9屬于該過程。（3）本題考查了遺傳學定律的應用——通過遺傳學實驗探究個體基因型。