Question

请回答下列同位素示踪实验的有关问题：
（1）用³²P标记的亲代噬菌体感染培养液中只含有³¹P的大肠杆菌，经适时保温、搅拌、离心，发现放射性同位素主要分布在

 

（沉淀物、上清液）中．繁殖n代后，含³²P的噬菌体占所有噬菌体的比例是

 

．本实验中用到的噬菌体

 

（属于、不属于）原核生物．
（2）有光条件下，¹⁴C标记的CO₂通过绿叶的气孔进入细胞后，首先在

 

发生反应，并合成含¹⁴C的产物．该产物主要在

 

被彻底氧化分解．
（3）将³H标记的氨基酸注射到豚鼠的胰腺细胞内，研究其分泌蛋白的合成和运输过程，含放射性物质依次出现在细胞的

 

等细胞器中，然后经细胞膜分泌出细胞外．以上生物膜在结构和功能上紧密联系，协调配合，保证了细胞生命活动高效、有序地进行．
（4）用¹⁵N标记尿嘧啶，一段时间后在植物叶肉细胞中检测到放射性物质，含放射性物质的结构有线粒体、叶绿体、

 

．

Answer 1

考点：噬菌体侵染细菌实验,核酸的种类及主要存在的部位,细胞器之间的协调配合,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本体综合考查放射性元素的应用．同位素示踪法是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，即把放射性同位素的原子添加到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的．
具体考查知识点有：在研究蛋白质和DNA在遗传中的作用时，分别放射性标记蛋白质和DNA的特征元素，用³²P标记噬菌体的DNA，大肠杆菌内发现放射性物质，用³⁵S标记噬菌体的蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性物质；从而验证噬菌体在侵染细菌的过程中，进入细菌体内的是噬菌体的DNA，而不是噬菌体的蛋白质，进而证明了DNA是噬菌体的遗传物质；二氧化碳中的C在光合作用过程中的转移途径是二氧化碳→三碳化合物→有机物；用³H标记亮氨酸，探究分泌性蛋白质在细胞中的合成、运输与分泌途径；尿嘧啶是组成RNA的原料之一．明确知识点，梳理相关的基础知识，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）由于³²P标记噬菌体的DNA，感染培养液中的大肠杆菌后，进入细菌体内，经适时保温、搅拌、离心，可发现放射性同位素主要分布在沉淀物中．由于DNA分子复制是半保留复制，繁殖n代后，含³²P的噬菌体占所有噬菌体的比例是2/2ⁿ．本实验中用到的噬菌体不属于原核生物，属于病毒．
（2）给水稻提供¹⁴CO₂，¹⁴C在水稻光合作用中的转移途径是¹⁴CO₂→¹⁴C₃→¹⁴C₆H₁₂O₆，又光合作用的暗反应发生在叶绿体基质．细胞内有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，所以合成的含¹⁴C的产物主要在线粒体被彻底氧化分解．
（3）分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步的加工后，进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外．
（4）尿嘧啶是组成RNA的基因组成单位，分布在线粒体、叶绿体、核糖体和细胞核中．
故答案为：
（1）沉淀物    2/2ⁿ   不属于        
（2）叶绿体基质     线粒体
（3）核糖体、内质网、高尔基体        
（4）核糖体、细胞核

点评：本题的知识点是噬菌体侵染细菌、光合作用过程中的暗反应、分泌蛋白的合成和运输和RNA的组成与分布，解题时在逐项分析综合的基础上归纳整合到同位素示踪技术在生物学研究中的应用这一知识点上，形成知识体系，便于掌握．