Question

【題目】繼發(fā)現(xiàn)DNA是生物體的遺傳物質(zhì)之后，科學(xué)家們又將目光轉(zhuǎn)向部分不含DNA的RNA病毒，煙草花葉病毒（TMV）就是其中的一種，它能使煙草葉片出現(xiàn)花葉病斑。下圖所示為相關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程，據(jù)圖分析并回答問題：

（1）圖中X溶液通常用水和苯酚配制而成，其目的是________________。

（2）據(jù)所學(xué)知識(shí)推斷，物質(zhì)甲和乙分別是_________________，兩者形成_______實(shí)驗(yàn)。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可從圖中所示的__________________組中分離出完整的TMV病毒。

（4）科學(xué)家們從TMV中分離出a、b兩個(gè)不同品系繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其過程和結(jié)果如下表：

則表中的①的操作應(yīng)為__________________，從病斑中分離出的病毒類型②是_________。以上各實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明___________________________。

Answer 1

【答案】將病毒的RNA和蛋白質(zhì)分離 病毒的RNA和蛋白質(zhì) 對(duì)比 甲和丙 雜種病毒（a型TMV的RNA＋b型TMV的蛋白質(zhì)）→感染煙草 a型 TMV的遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)

【解析】

RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA．重組煙草花葉病毒侵染煙草后，病斑由重組病毒的RNA決定，煙草中的病毒也是由重組病毒的RNA控制合成。分析題文的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，將煙草花葉病毒TMV的蛋白質(zhì)和RNA分開，分別感染煙草，接種蛋白質(zhì)的煙葉未感染病毒，接種RNA的煙草會(huì)感染病毒，這說明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)。主要實(shí)驗(yàn)步驟：（1）利用水-苯酚溶液分離TMV，獲得純凈的TMV的蛋白質(zhì)和RNA；（2）取正常生長(zhǎng)的煙草植株，選取生長(zhǎng)狀態(tài)基本相同的三片葉片，編號(hào)為A、B、C；（3）分別用完整的TMV、TMV的蛋白質(zhì)、TMV的RNA感染A、B、C三片葉；（4）正常培養(yǎng)煙草植株，并注意觀察相應(yīng)葉片的表現(xiàn)癥狀。

（1）結(jié)合前面對(duì)實(shí)驗(yàn)思路的分析可知，利用水-苯酚溶液的目的是將TMV分離，獲得TMV的蛋白質(zhì)和RNA。

（2）根據(jù)前面的分析思路可知，能感染正常煙草使之出現(xiàn)相應(yīng)的病斑的是TMV的RNA，所以題圖中甲為病毒的RNA，乙為TMV的蛋白質(zhì)，二者形成對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，能分離得到完整的TMV的有甲丙兩組，因?yàn)橹挥羞@兩組才感染了病毒斑。

（4）分析題圖實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：

Ⅰ.a型TMV→感染植物，病斑類型是a型，病斑中分離出的病毒類型是a；

Ⅱ.b型TMV→感染植物，病斑類型是b型，病斑中分離出的病毒類型是b型；

Ⅲ.組合病毒由a型TMV的蛋白質(zhì)+b型TMV的RNA組成→感染植物，產(chǎn)生的病斑類型是b型，病斑中分離出的病毒類型是b型；

根據(jù)前三組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可知，Ⅳ組應(yīng)該采用來自b型TMV的蛋白質(zhì)+a型TMV的RNA形成的組合病毒→感染植物，由于組合病毒的遺傳物質(zhì)是a型TMV的RNA，所以感染后形成病斑類型是a型，病斑中分離出的病毒類型對(duì)應(yīng)也是a型。

以上各實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步充分說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)。