Question

19．某研究小組在南極冰層中發(fā)現(xiàn)一種全新的病毒，為了探究該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，做了如下實(shí)驗(yàn)．回答下列問題：
（1）材料用具：該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等滲生理鹽水、注射器等．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①取健康且生長(zhǎng)狀況基本一致的小白鼠若干，隨機(jī)均分成四組，編號(hào)分別為A、B、C、D
②補(bǔ)充完整下表，并將配制溶液分別注射入小白鼠體內(nèi)．

組別	A	B	C	D
注射 溶液	該病毒核酸提取物和RNA酶	該病毒核酸提取物和DNA酶	該病毒核酸提取物	生理鹽水

③相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況．
（3）結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
①A、C組發(fā)病，B、D組未發(fā)病，說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)；
②B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)病，說明RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)．
（4）若該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，則其徹底水解產(chǎn)物有脫氧核糖，磷酸和4種含氮堿基．

Answer 1

分析 1、核酸是遺傳信息的攜帶者，是一切生物的遺傳物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用，細(xì)胞中的核酸根據(jù)所含五碳糖的不同分為DNA（脫氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）兩種，構(gòu)成DNA與RNA的基本單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸，每個(gè)脫氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖糖和一分子含氮堿基形成，每個(gè)核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基形成．
2、脫氧核苷酸和核糖核苷酸在組成上的差異有：①五碳糖不同，脫氧核苷酸中的五碳糖是脫氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②堿基不完全相同，脫氧核苷酸中的堿基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的堿基是A、U、G、C．
3、細(xì)胞生物（包括原核生物和真核生物）的細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸、其中DNA是遺傳物質(zhì)，非細(xì)胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一種核酸、其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA．

解答 解：（2）②根據(jù)酶的專一性，即一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，DNA酶可以催化DNA水解，最終產(chǎn)物中沒有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最終產(chǎn)物中沒有RNA．因此表中B處加入的是DNA酶．探究實(shí)驗(yàn)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，因此還需要設(shè)置對(duì)照組，即D出應(yīng)該加入的是生理鹽水．
（3）結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
①若DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)，則B組DNA被水解，而A、C組DNA完好，因此A、C組發(fā)病，B、D組未發(fā)病；
②若RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)，則A組RNA被水解，而B、C組RNA完好，因此B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)�。�
（4）若該病毒的遺物物質(zhì)為DNA，DNA初步水解產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸，其徹底水解產(chǎn)物有6種，即磷酸、脫氧核糖、四種堿基（A、T、G、C）．
故答案為：
（2）DNA酶        生理鹽水
（3）①B、D組未發(fā)病    ②B、C          A、D組未發(fā)病    RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)
（4）脫氧核糖    磷酸

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)酶的專一性為理論依據(jù)，巧妙的設(shè)計(jì)了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，探究病毒遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，既考核了考生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，又考核了考生分析問題的能力，考生識(shí)記核酸的種類、組成和分布，明確DNA和RNA兩種核酸在構(gòu)成上的異同是解題的關(guān)鍵．