Question

3．1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T₂噬菌体侵染细菌的实验，有力地证明了DNA是遗传物质，该实验包括4个步骤：①噬菌体侵染细菌  ②³⁵S和³²P分别标记T₂噬菌体  ③放射性检测  ④离心分离
（1）该实验步骤的正确顺序是C
A．①②④③B．④②①③C．②①④③③D．②①③④
（2）该实验分别用³²P和³⁵S标记T₂噬菌体的DNA和蛋白质，在图甲中标记元素所在部位依次是①、④．
（3）若测定放射性同位素主要分布在图乙中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是用含³⁵S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体．
（4）图乙中锥形瓶内的营养成分是用来培养大肠杆菌．若用未标记的噬菌体侵染³⁵S标记的细菌，则适宜时间离心后试管中的放射性主要存在于沉淀物中；若用¹⁵N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，则适宜时间离心后，试管中的放射性主要存在于上清液中沉淀物．
（5）一个噬菌体含有一个DNA分子．理论上分析，一个被³²P标记的T₂噬菌体感染细菌后，复制出n个子代噬菌体，其中携带³²P的噬菌体有2个．复制时用的原材料来自于大肠杆菌细胞内游离的脱氧核糖核苷酸．

Answer 1

分析 分析图甲：①为磷酸；②为脱氧核糖；③为含氮碱基（胞嘧啶或鸟嘌呤）；④为R基；⑤为肽键（-CO-NH-）．
分析图乙：图三表示用³⁵S标记的噬菌体侵染细菌的过程，即分别用³⁵S或³²P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质．

解答 解：（1）噬菌体侵染细菌实验的过程为：分别用³⁵S或³²P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质．因此，该实验正确的步骤为②①④③．故选：C．
（2）³²P位于DNA分子中的磷酸基团上，即图甲中的①位置；³⁵S位于R基上，即图甲中的④位置．
（3）噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记噬菌体应该先用含³⁵S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体．
（4）离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的细菌，因此用未标记的噬菌体侵染³⁵S标记的细菌，则适宜时间离心后试管中的放射性主要存在于沉淀物中．噬菌体在侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在外面，且噬菌体的蛋白质和DNA中都含有N元素，因此用¹⁵N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，则适宜时间离心后，试管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．
（5）一个噬菌体含有一个DNA分子．理论上分析，一个被³²P标记的T₂噬菌体感染细菌后，复制出n个子代噬菌体，其中携带³²P的噬菌体有2个．复制时用的原材料来自于大肠杆菌细胞内游离的脱氧核糖核苷酸．
故答案为：
（1）C
（2）①、④
（3）用含³⁵S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
（4）沉淀物     上清液     沉淀物
（5）2  大肠杆菌细胞内游离的脱氧核糖核苷酸

点评 本题结合图解，考查噬菌体侵染细菌实验，要求考生识记噬菌体的结构；识记噬菌体的繁殖过程，明确噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌；识记噬菌体侵染细菌实验的具体过程及实验结论，能结合所学的知识答题．