Question

16．為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實(shí)驗(yàn)（T₂噬菌體專門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)）．如圖為實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程及結(jié)果，A，C中的方框代表大腸桿菌．請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）在圖一的A，B，C，D中，帶有放射性³⁵S標(biāo)記的有A、B，本實(shí)驗(yàn)證明在T2噬菌體增殖和遺傳過(guò)程中DNA起著決定性作用．
（2）圖一B、D中構(gòu)成T₂噬菌體外殼的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)相同，這是因?yàn)槎�者均是由T2噬菌體的DNA在細(xì)胞內(nèi)指導(dǎo)合成的．
（3）圖二表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)圖分析，攪拌時(shí)間少于1分鐘時(shí)，上清液中的放射性較低，原因是攪拌時(shí)間過(guò)短，吸附在細(xì)菌上的噬菌體未能與細(xì)菌分離，導(dǎo)致大部分帶有放射性³⁵S的噬菌體外殼隨細(xì)菌進(jìn)入沉淀物中．某興趣小組為了驗(yàn)證赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)，用³²p標(biāo)記的T₂噬菌體侵染大腸桿菌，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則圖二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中M點(diǎn)的位置將向上移動(dòng)．

Answer 1

分析 1、噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；
2、噬菌體繁殖過(guò)程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．
3、T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用³⁵S或³²P標(biāo)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(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．
4、圖示表示噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，①表示³²P標(biāo)記的噬菌體與大腸桿菌混合，②表示攪拌后離心，A表示噬菌體侵染大腸桿菌，B表示上清液，C表示沉淀物．

解答 解：（1）³⁵S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，并且在侵染大腸桿菌的過(guò)程中，蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌，因此在圖一的A，B，C，D中，A和B帶有放射性³⁵S標(biāo)記，本實(shí)驗(yàn)證明在T2噬菌體增殖和遺傳過(guò)程中DNA起著決定性作用．
（2）由于B、D中構(gòu)成T₂噬菌體外殼的蛋白質(zhì)分子均是由T2噬菌體的DNA在細(xì)胞內(nèi)指導(dǎo)合成的，因此兩者的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)相同．
（3）如果攪拌時(shí)間過(guò)短，吸附在細(xì)菌上的噬菌體未能與細(xì)菌分離，導(dǎo)致大部分帶有放射性³⁵S的噬菌體外殼隨細(xì)菌進(jìn)入沉淀物中，因此會(huì)導(dǎo)致上清液中的放射性較低．某興趣小組為了驗(yàn)證赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)，用³²p標(biāo)記的T₂噬菌體侵染大腸桿菌，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則子代噬菌體會(huì)釋放到培養(yǎng)液中，導(dǎo)致細(xì)胞外的³²p放射性增強(qiáng)，即圖二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中M點(diǎn)的位置將向上移動(dòng)．
故答案為：
（1）A、B       DNA
（2）二者均是由T2噬菌體的DNA在細(xì)胞內(nèi)指導(dǎo)合成的    
（3）較低    攪拌時(shí)間過(guò)短，吸附在細(xì)菌上的噬菌體未能與細(xì)菌分離，導(dǎo)致大部分帶有放射性³⁵S的噬菌體外殼隨細(xì)菌進(jìn)入沉淀物中     向上

點(diǎn)評(píng) 本題難度適中，屬于考綱中理解層次的要求，著重考查了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的放射性標(biāo)記、放射性出現(xiàn)的部位等知識(shí)，在解答過(guò)程中，需要用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則進(jìn)行解題．