Question

4．1952年赫尔希和蔡斯通过斯关于T₂噬菌体侵染细菌的实验表明，证明DNA是遗传物质，请回答下列问题：
（1）该实验分别用³²P和³⁵S标记T₂噬菌体的DNA和蛋白质，在图1甲中标记元素所在部位依次是①、④（填序号）．
（2）如图2是实验的部分过程：
①赫尔本和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，而不是标记在同一种噬菌体上，这其中蕴含着的设计思路是分离DNA和蛋白质，单独观察其作用．图中是用放射性同位素标记蛋白质外壳的所以操作．
②噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要噬菌体的DNA和细菌的氨基酸原料；
（3）用³⁵S标记T₂噬菌体侵染细菌，理论上离心之后沉淀中不含放射性，实际上沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差，产生此结果可能的原因是搅拌不充分．
（4）若用一个³²P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此噬菌体复制3代后，子代噬菌体中含有³²P的噬菌体的个数是2．

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）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．
（2）①赫尔本和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，而不是标记在同一种噬菌体上，这其中蕴含着的设计思路是分离DNA和蛋白质，单独观察其作用．图中看出，离心后上清液的放射性高，说明是用³⁵S放射性同位素标记蛋白质外壳．
②噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要噬菌体的DNA作为模板，细菌的氨基酸作为合成蛋白质的原料．
（3）用³⁵S标记T₂噬菌体侵染细菌，理论上离心之后沉淀中不含放射性，实际上会由于搅拌不充分，导致沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差．
（4）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．
故答案为：
（1）①④
（2）①分离DNA和蛋白质，单独观察其作用     蛋白质外壳
②噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
（3）搅拌不充分
（4）2

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．