Question

3．做T₂噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个T₂噬菌体和细菌的有关物质如下表．产生的100个子代T₂噬菌体与亲代T₂噬菌体的形状、大小完全一样．请回答：

	T2噬菌体	细 菌
核苷酸	32P标记	31P标记
氨基酸	32S标记	35S标记

（1）子代T₂噬菌体中，只含有³²P的有0个，同时含有³²P和³¹P的有2个．
（2）子代T₂噬菌体的蛋白质分子中，都没有³²S元素，由此说明噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳未进入，蛋白质非遗传物质．
（3）该实验能够说明D 
A．T₂噬菌体比细菌高等                B．DNA是主要的遗传物质
C．细菌的遗传物质是DNA               D．DNA能控制蛋白质的合成
（4）实验中用放射性同位素标记T₂噬菌体时，不宜使用¹⁴C和¹⁸O标记，理由是蛋白质和核酸均含有C和O，标记后不能将两者分开．

Answer 1

分析 1、噬菌体是由蛋白质和DNA构成的，根据元素组成可确定，³⁵S标记的噬菌体的蛋白质外壳，³²P标记噬菌体的DNA．当噬菌体侵染细菌时，DNA注入到细菌内，而蛋白质外壳留在外面，因此离心时，细菌沉在底部，蛋白质外壳在上清液中．
2、噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳留在细菌外面，DNA进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA，又由于DNA复制具有半保留复制的特点，所以在子代噬菌体中能找到³²P和³¹P的DNA，不能找到³⁵S的蛋白质，但在子代噬菌体的外壳中检测到³²S．
3、过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放．

解答 解：（1）子代噬菌体中，只含有³²P的有0个，只含有³¹P的有98个，同时含有³²P和³¹P的有2个．
（2）子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有³²S元素，由此说明噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入，子代噬菌体的蛋白质合成的场所是细菌的核糖体．
（3）噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，并且说明了DNA能控制蛋白质的合成．
（4）实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取³⁵S和³²P，这两种同位素分别标记蛋白质和DNA，不能用¹⁴C和¹⁸O标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，标记后不能将两者分开，因而在侵染细菌后无法确认放射性物质的来源．
故答案为：
（1）0    2   
（2）³²S    噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳未进入，蛋白质非遗传物质
（3）D     
（4）蛋白质和核酸均含有C和O，标记后不能将两者分开

点评 本题考查噬菌体侵染细菌实验相关知识，意在考查学生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；具备验证简单生物学事实的能力．