Question

19．某科学家做噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌有关结构或物质（如下表所示）．产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样．

	噬菌体	细菌
DNA或核苷酸	32P标记	31P标记
蛋白质或氨基酸	35S标记	32S标记

（1）子代噬菌体的DNA应含有表中的³²P和³¹P元素．
（2）子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有³⁵S元素，由此说明噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中；子代噬菌体的蛋白质分子都含³²S元素，这是因为子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌体的氨基酸为原料合成的．
（3）实验中选取³⁵S和³²P这两种同位素分别标记噬菌体蛋白质和DNA的原因是S仅存在于蛋白质外壳中，而P仅存在于DNA中．

Answer 1

分析 1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存．
2、噬菌体侵染细菌的过程：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．
3、T₂噬菌体侵染细菌的实验步骤：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．
该实验的结论：DNA是遗传物质．

解答 解：（1）由于DNA分子复制为半保留复制，所以子代噬菌体的DNA应含有表中的³¹P和³²P元素，所以子代噬菌体的DNA都含有³¹P，只有2个子代噬菌体的DNA含有³²P．
（2）子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有³⁵S，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分子都含³²S，这是因为子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用³²S标记的氨基酸为原料合成的．
（3）实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取³⁵S和³²P，这是因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P仅存在于DNA中．
故答案为：
（1）³²P和³¹P
（2）噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中          子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌体的氨基酸为原料合成的
（3）S仅存在于蛋白质外壳中，而P仅存在于DNA中

点评 本题考查噬菌体侵染细菌实验，要求考生识记噬菌体的结构特点；识记噬菌体侵染细菌的过程，明确噬菌体侵染细菌时只有DNA注入细菌，而蛋白质外壳留在外面；掌握噬菌体侵染细菌实验过程、现象及结论．