Question

10．某科學家做“噬菌體侵染細菌實驗”時，用放射性同位素標記某個噬菌體和細菌的有關結構或物質（如下表所示）．產生的n個子代噬菌體與親代噬菌體的性狀、大小相同．據表回答有關問題：

	噬菌體	細菌
DNA或脫氧核苷酸	32P	31P
蛋白質或氨基酸	32S	35S

（1）子代噬菌體中，只含³²P的有0個；只含³¹P的有n-2個；同時含有³²P、³¹P的有2個．這是由DNA的半保留復制方式所決定的．
（2）子代噬菌體的蛋白質分子中都沒有³²S元素，說明噬菌體侵染細菌時蛋白質外殼沒有進入細菌（或留在細菌外）；子代噬菌體蛋白質都含有³⁵S元素，這是因為子代噬菌體的蛋白質外殼是以細菌的氨基酸為原料合成的．
（3）“噬菌體侵染細菌實驗”證明；DNA是噬菌體的遺傳物質（填“遺傳物質”或“主要遺傳物質”）．
（4）本實驗中使用到的研究方法有ABD．
A．離心    B．同位素標記    C．假說演繹    D．微生物培養    E．建立物理模型．

Answer 1

分析 1、噬菌體侵染細菌過程：吸附→注入核酸→合成核酸和蛋白質→裝配→釋放，噬菌體增殖是以噬菌體DNA為模板、以細菌內的氨基酸和脫氧核苷酸為原料、在細菌內合成蛋白質和核酸，并在細菌體內組裝形成子代噬菌體．
2、DNA分子的復制是半保留復制，子代DNA的兩條鏈一條是模板鏈、一條是新合成的子鏈．

解答 解：（1）DNA分子復制是半保留復制，子代噬菌體中的DNA都含有以³¹P為原料合成的子鏈，因此子代噬菌體都含有³¹P；2個噬菌體既含有³¹P、也含有³²P，只含有³¹P的噬菌體是（n-2）個．
（2）由于噬菌體侵染細菌時，DNA注入細菌內，蛋白質沒有進入細菌，因此子代噬菌體的蛋白質分子中都沒有³²S；子代噬菌體蛋白質是以細菌內的蛋白質（氨基酸）為原料合成的，因此都含有³⁵S．
（3）噬菌體侵染細菌的實驗說明DNA是遺傳物質．
（4）噬菌體侵染細菌實驗用到的實驗方法有建立物理模型、放射性同位素標記法、離心等方法．
故答案為：
（1）0　n-2　  2       半保留      ³¹P
（2）³²S  　沒有進入細菌（或留在細菌外）　³⁵S　細菌
（3）遺傳物質
（4）ABD

點評 本題旨在考查學生對DNA分子復制特點、噬菌體侵染細菌實驗的理解和掌握，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用相關知識進行推理、解答問題．