【題目】為探究RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用，科學家拉斯特用變形蟲進行了以下實驗：

請繼續(xù)拉斯特的實驗，用同位素標記法證明RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用，寫出實驗步驟、預測實驗結(jié)果及結(jié)論。

【答案】（1）實驗步驟與現(xiàn)象：①取A組變形蟲的細胞核移植到B組未標記的去核變形蟲的細胞質(zhì)中，得到重組變形蟲甲組。②取B組變形蟲的細胞核移植到A組未標記的去核變形蟲的細胞質(zhì)中，得到重組變形蟲乙組。③將甲、乙兩組變形蟲分別放在等量的無標記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，觀察。④從上述實驗可以觀察到的實驗現(xiàn)象是甲組細胞質(zhì)出現(xiàn)放射性，乙組細胞質(zhì)沒有放射性。⑤繼續(xù)實驗，向甲、乙兩組變形蟲細胞內(nèi)分別加入RNA酶后，細胞中的蛋白質(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。（2）實驗結(jié)論：RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用

【解析】試題分析：本實驗目的是用同位素標記法證明RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用，因此在設計實驗思路時應結(jié)合題圖呈現(xiàn)的信息進行思考：RNA合成的原料——尿嘧啶核糖核苷酸用放射性同位素3H標記，通過核移植實驗來達到實驗目的。在進行核移植實驗時，①將帶放射性標記的細胞核移到未帶放射性標記的細胞質(zhì)中；②將未帶放射性標記的細胞核移到帶放射性標記的細胞質(zhì)中。將得到的重組細胞分別放在無放射性標記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，觀察各自細胞質(zhì)中是否出現(xiàn)放射性。若細胞核中RNA進入到細胞質(zhì)中參與蛋白質(zhì)合成，則實驗結(jié)果是①的細胞質(zhì)有放射性，②的細胞質(zhì)無放射性。為了進一步證明①的細胞質(zhì)有放射性，是細胞核中RNA進入到細胞質(zhì)中參與蛋白質(zhì)合成所致，可通過向①②的細胞內(nèi)注射RNA酶，再加入RNA的方法繼續(xù)實驗。

實驗步驟與現(xiàn)象：

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

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

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

④因細胞核中合成的RNA要進入到細胞質(zhì)中參與蛋白質(zhì)合成，所以上述實驗可以觀察到的實驗現(xiàn)象是甲組細胞質(zhì)出現(xiàn)放射性，乙組細胞質(zhì)沒有出現(xiàn)放射性。

⑤繼續(xù)實驗，向甲、乙兩組變形蟲細胞內(nèi)分別加入RNA酶。因RNA酶會將細胞質(zhì)中原有的RNA催化水解，因此向甲、乙兩組變形蟲細胞內(nèi)分別加入RNA酶后，由于沒有相應的RNA而導致細胞中的蛋白質(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。

實驗結(jié)論：RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用。

練習冊系列答案
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