Question

1952年，赫尔希和蔡斯用同位素标记法研究了T₂噬菌体的DNA和蛋白质在侵染大肠杆菌过程中的功能。下图甲表示T₂噬菌体某些基因表达的部分过程，图乙为图甲中“○”部分的放大。请回答：

（1）图甲中的RNA聚合酶是在____________的核糖体上合成的，分子①②通常____________（填“相同”或“不同”），

（2）图乙所示过程中，碱基互补配对方式与图甲中①的形成过程____________（填“完全相同”“不完全相同”或“完全不同”）；合成的多肽③有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-组氨酸-谷氨酸-”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的相应碱基序列分别为AGA、GUG、CUU，则决定该氨基酸序列的基因的碱基序列为____________；而理论上利用合适的酶将乙彻底水解最多能获得____________种化合物。

（3）大肠杆菌细胞中的RNA，其功能有____________

A．作为遗传物质   B．传递遗传信息   C．转运氨基酸   D．构成核糖体

（4）若用³⁵S标记某噬菌体，让其在不含³⁵S的细菌中繁殖5代，含有³⁵S标记的噬菌体所占比例为____________。

Answer

大肠杆菌 不同 不完全相同 26 BCD 1/16

【解析】

分析甲图：甲图表示转录过程，其中①②是转录形成的RNA，③④为核糖体。

分析乙图：乙图表示翻译过程。

（1）噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能合成RNA聚合酶，其所需的RNA聚合酶是在大肠杆菌的核糖体上合成的；分子①②是由不同的基因控制合成的，一般不同。

（2）图解①通过转录形成，其中的碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，而图乙所示为翻译过程，该过程中的碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，因此这两个过程中的碱基互补配对方式不完全相同。转录过程以DNA的一条链为模板，翻译过程是以mRNA为模板，tRNA上的密码子与mRNA上的反密码子互补配对，由题意知转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的相应碱基序列分别为AGA、GUG、CUU，按照碱基互补配对原则，推测mRNA上的碱基序列是UCU、CAC、GAA，按照碱基互补配对原则写出DNA上的相应的碱基序列是：。乙图表示翻译的过程，该过程中的组分有RNA、蛋白质，若利用合适的酶将乙彻底水解，那么核酸RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖、4种含氮碱基，而蛋白质水解后的产物最多有20种氨基酸，故乙彻底水解最多能获得26种化合物。

（3）大肠杆菌细胞中的RNA包括：tRNA、mRNA和rRNA，其中tRNA转运氨基酸，mRNA作为翻译的直接模板，可以传递遗传信息，rRNA是核糖体的组成部分。综上所述，B、C、D正确，A错误。故选BCD。

（4）若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则产生子代噬菌体个数为25个，由于DNA的半保留复制特点，因此其中含有35S的噬菌体只有2个，所在比例为1/24=1/16。