Question

【題目】為探究RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用，科學(xué)家拉斯特用變形蟲(chóng)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)繼續(xù)拉斯特的實(shí)驗(yàn)，用同位素標(biāo)記法證明RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。

Answer 1

【答案】（1）實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象：①取A組變形蟲(chóng)的細(xì)胞核移植到B組未標(biāo)記的去核變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)中，得到重組變形蟲(chóng)甲組。②取B組變形蟲(chóng)的細(xì)胞核移植到A組未標(biāo)記的去核變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)中，得到重組變形蟲(chóng)乙組。③將甲、乙兩組變形蟲(chóng)分別放在等量的無(wú)標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察。④從上述實(shí)驗(yàn)可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是甲組細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)放射性，乙組細(xì)胞質(zhì)沒(méi)有放射性。⑤繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，向甲、乙兩組變形蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)分別加入RNA酶后，細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成均停止；若再加入從其他生物中提取的RNA，則蛋白質(zhì)合成有一定程度地恢復(fù)。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用

【解析】試題分析：本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯猛�位素�?biāo)記法證明RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用，因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路時(shí)應(yīng)結(jié)合題圖呈現(xiàn)的信息進(jìn)行思考：RNA合成的原料——尿嘧啶核糖核苷酸用放射性同位素3H標(biāo)記，通過(guò)核移植實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｔ谶M(jìn)行核移植實(shí)驗(yàn)時(shí)，①將帶放射性標(biāo)記的細(xì)胞核移到未帶放射性標(biāo)記的細(xì)胞質(zhì)中；②將未帶放射性標(biāo)記的細(xì)胞核移到帶放射性標(biāo)記的細(xì)胞質(zhì)中。將得到的重組細(xì)胞分別放在無(wú)放射性標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，觀察各自細(xì)胞質(zhì)中是否出現(xiàn)放射性。若細(xì)胞核中RNA進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中參與蛋白質(zhì)合成，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是①的細(xì)胞質(zhì)有放射性，②的細(xì)胞質(zhì)無(wú)放射性。為了進(jìn)一步證明①的細(xì)胞質(zhì)有放射性，是細(xì)胞核中RNA進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中參與蛋白質(zhì)合成所致，可通過(guò)向①②的細(xì)胞內(nèi)注射RNA酶，再加入RNA的方法繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象：

①取A組變形蟲(chóng)的細(xì)胞核移植到B組未標(biāo)記的去核變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)中，得到重組變形蟲(chóng)甲組。

②取B組變形蟲(chóng)的細(xì)胞核移植到A組未標(biāo)記的去核變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)中，得到重組變形蟲(chóng)乙組。

③將甲、乙兩組變形蟲(chóng)分別放在等量的無(wú)標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察是否出現(xiàn)放射性。

④因細(xì)胞核中合成的RNA要進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中參與蛋白質(zhì)合成，所以上述實(shí)驗(yàn)可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是甲組細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)放射性，乙組細(xì)胞質(zhì)沒(méi)有出現(xiàn)放射性。

⑤繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，向甲、乙兩組變形蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)分別加入RNA酶。因RNA酶會(huì)將細(xì)胞質(zhì)中原有的RNA催化水解，因此向甲、乙兩組變形蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)分別加入RNA酶后，由于沒(méi)有相應(yīng)的RNA而導(dǎo)致細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成均停止；若再加入從其他生物中提取的RNA，則蛋白質(zhì)合成有一定程度地恢復(fù)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用。