Question

2．1952年，赫爾希和蔡斯完成了著名的T₂噬菌體侵染細菌的實驗，有力地證明了DNA是遺傳物質，該實驗包括4個步驟：①噬菌體侵染細菌  ②³⁵S和³²P分別標記T₂噬菌體  ③放射性檢測  ④離心分離
（1）該實驗步驟的正確順序是C．
A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④
（2）該實驗分別用³²P和³⁵S標記T2噬菌體的DNA和蛋白質，在圖甲中標記元素所在部位依次是①④．
（3）若測定放射性同位素主要分布在圖乙中離心管的上清液中，則獲得該實驗中的噬菌體的培養方法是用含³⁵S的培養基培養細菌，再用此細菌培養噬菌體
（4）圖乙中錐形瓶內的營養成分是用來培養大腸桿菌．若用未標記的噬菌體侵染³⁵S標記的細菌，則適宜時間離心后試管中的放射性主要存在于沉淀物中；若用¹⁵N標記的噬菌體侵染未標記的細菌，則適宜時間離心后，試管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．
（5）DNA分子中的堿基有4種，堿基間配對方式有2種，但由于堿基對的排列順序千變萬化，使 DNA 分子具有多樣性；由于DNA分子具有特定的堿基排列順序，使 DNA 分子具有特異性．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：圖甲中：①為磷酸；②為脫氧核糖；③為含氮堿基（胞嘧啶或鳥嘌呤）；④為R基；⑤為肽鍵（-CO-NH-）．
圖乙中：圖示表示用³⁵S標記的噬菌體侵染細菌的過程，即分別用³⁵S或³²P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質．

解答 解：（1）T₂噬菌體侵染細菌的實驗步驟：培養具有標記的大腸桿菌→噬菌體侵染有標記的大腸桿菌→用含³⁵S和³²P噬菌體分別侵染未標記的大腸桿菌→離心分離→檢測上清液和沉淀物中的放射性物質．所以該實驗步驟的先后順序為②①④③．故選：C．
（2）³²P位于DNA分子中的磷酸基團上，即圖甲中的①位置；³⁵S位于R基上，即圖甲中的④位置．
（3）噬菌體是病毒，沒有細胞結構，不能在培養基上獨立生存，因此要標記噬菌體應該先用含³⁵S的培養基培養細菌，再用此細菌培養噬菌體．
（4）離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而沉淀物中留下被感染的細菌，因此用未標記的噬菌體侵染³⁵S標記的細菌，則適宜時間離心后試管中的放射性主要存在于沉淀物中．噬菌體在侵染細菌時，只有DNA進入細菌，蛋白質外殼留在外面，且噬菌體的蛋白質和DNA中都含有N元素，因此用¹⁵N標記的噬菌體侵染未標記的細菌，則適宜時間離心后，試管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．
（5）DNA分子中的堿基有A、T、C、G4種，堿基間配對方式有A-T、C-G2種，但由于堿基對的排列順序千變萬化，使 DNA 分子具有多樣性；由于DNA分子具有特定的堿基排列順序，使 DNA 分子具有特異性．
故答案為：
（1）C
（2）①④
（3）用含³⁵S的培養基培養細菌，再用此細菌培養噬菌體
（4）沉淀物       上清液和沉淀物
（5）4        2          堿基對的排列順序千變萬化             DNA分子具有特定的堿基排列順序

點評 本題結合圖解，考查噬菌體侵染細菌實驗，要求考生識記噬菌體的結構；識記噬菌體的繁殖過程，明確噬菌體侵染細菌時只有DNA進入細菌；識記噬菌體侵染細菌實驗的具體過程及實驗結論，能結合所學的知識答題．