Question

3．1952年，赫爾希和蔡斯完成了著名的T₂噬菌體侵染細菌的實驗，有力地證明了DNA是遺傳物質(zhì)，該實驗包括4個步驟：①噬菌體侵染細菌  ②³⁵S和³²P分別標記T₂噬菌體  ③放射性檢測  ④離心分離
（1）該實驗步驟的正確順序是C
A．①②④③B．④②①③C．②①④③③D．②①③④
（2）該實驗分別用³²P和³⁵S標記T₂噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，在圖甲中標記元素所在部位依次是①、④．
（3）若測定放射性同位素主要分布在圖乙中離心管的上清液中，則獲得該實驗中的噬菌體的培養(yǎng)方法是用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體．
（4）圖乙中錐形瓶內(nèi)的營養(yǎng)成分是用來培養(yǎng)大腸桿菌．若用未標記的噬菌體侵染³⁵S標記的細菌，則適宜時間離心后試管中的放射性主要存在于沉淀物中；若用¹⁵N標記的噬菌體侵染未標記的細菌，則適宜時間離心后，試管中的放射性主要存在于上清液中沉淀物．
（5）一個噬菌體含有一個DNA分子．理論上分析，一個被³²P標記的T₂噬菌體感染細菌后，復制出n個子代噬菌體，其中攜帶³²P的噬菌體有2個．復制時用的原材料來自于大腸桿菌細胞內(nèi)游離的脫氧核糖核苷酸．

Answer 1

分析 分析圖甲：①為磷酸；②為脫氧核糖；③為含氮堿基（胞嘧啶或鳥嘌呤）；④為R基；⑤為肽鍵（-CO-NH-）．
分析圖乙：圖三表示用³⁵S標記的噬菌體侵染細菌的過程，即分別用³⁵S或³²P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．

解答 解：（1）噬菌體侵染細菌實驗的過程為：分別用³⁵S或³²P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．因此，該實驗正確的步驟為②①④③．故選：C．
（2）³²P位于DNA分子中的磷酸基團上，即圖甲中的①位置；³⁵S位于R基上，即圖甲中的④位置．
（3）噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此要標記噬菌體應該先用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體．
（4）離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而沉淀物中留下被感染的細菌，因此用未標記的噬菌體侵染³⁵S標記的細菌，則適宜時間離心后試管中的放射性主要存在于沉淀物中．噬菌體在侵染細菌時，只有DNA進入細菌，蛋白質(zhì)外殼留在外面，且噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中都含有N元素，因此用¹⁵N標記的噬菌體侵染未標記的細菌，則適宜時間離心后，試管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．
（5）一個噬菌體含有一個DNA分子．理論上分析，一個被³²P標記的T₂噬菌體感染細菌后，復制出n個子代噬菌體，其中攜帶³²P的噬菌體有2個．復制時用的原材料來自于大腸桿菌細胞內(nèi)游離的脫氧核糖核苷酸．
故答案為：
（1）C
（2）①、④
（3）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體
（4）沉淀物     上清液     沉淀物
（5）2  大腸桿菌細胞內(nèi)游離的脫氧核糖核苷酸

點評 本題結(jié)合圖解，考查噬菌體侵染細菌實驗，要求考生識記噬菌體的結(jié)構(gòu)；識記噬菌體的繁殖過程，明確噬菌體侵染細菌時只有DNA進入細菌；識記噬菌體侵染細菌實驗的具體過程及實驗結(jié)論，能結(jié)合所學的知識答題．