Question

12．下表所示為某科學家“做噬菌體侵染細菌實驗”時，用放射性同位素標記一個噬菌體和大腸桿菌的有關結構或物質，產生n個子代噬菌體的性狀、大小完全一樣．如圖顯示了大腸桿菌細胞中基因表達的過程．4個數珠狀的構造物來自于同一個遺傳基因，A-D表示相關物質，請回答下列有關問題：

	噬菌體	大腸桿菌
DNA或脫氧核糖核苷酸	32P標記	31P標記
蛋白質或氨基酸	32S標記	35S標記

（1）子代噬菌體的蛋白質分子中都沒有³²S元素卻都含有³⁵S元素，原因是噬菌體侵染大腸桿菌時，蛋白質沒有進入大腸桿菌內，是以細菌內³⁵S標記的氨基酸為原料合成的．
（2）得到的n個噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體并釋放，則其中含有³²P的噬菌體所占比例為$\frac{2}{n}$，原因是一個含有³²P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中，只有2個帶有標記．
（3）圖乙中A的名稱是RNA聚合酶，DNA分子中調控轉錄開始的啟動子的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸．
（4）圖乙中每個核糖體在翻譯一條多肽鏈，最終形成的多肽鏈的氨基酸序列都相同，其原因是翻譯形成多肽鏈的模板mRNA堿基序列相同．

Answer 1

分析 1、噬菌體的繁殖過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細菌的化學成分）→組裝→釋放．
2、DNA復制方式為半保留復制．
3、分析題圖：圖示表示轉錄和翻譯過程，其中A是RNA聚合酶，B是肽鏈，C是核糖體，D是mRNA．

解答 解：（1）噬菌體侵染大腸桿菌時，蛋白質沒有進入大腸桿菌內，并以細菌內³⁵S標記的氨基酸為原料合成子代噬菌體的蛋白質外殼，因此子代噬菌體的蛋白質分子中都沒有³²S元素卻都含有³⁵S元素．
（2）一個含有³²P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中，只有2個帶有標記，即含有³²P的噬菌體所占比例為$\frac{2}{n}$．
（3）圖乙中A能催化轉錄過程，為RNA聚合酶；DNA分子的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸．
（4）圖乙中翻譯形成多肽鏈的模板mRNA堿基序列相同，因此每個核糖體在翻譯一條多肽鏈，最終形成的多肽鏈的氨基酸序列都相同．
故答案為：
（1）噬菌體侵染大腸桿菌時，蛋白質沒有進入大腸桿菌內，是以細菌內³⁵S標記的氨基酸為原料合成的
（2）一個含有³²P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中，只有2個帶有標記
（3）RNA聚合酶      脫氧核糖核苷酸
（4）翻譯形成多肽鏈的模板mRNA堿基序列相同

點評 本題結合圖解，考查噬菌體侵染細菌實驗、遺傳信息的轉錄和翻譯，要求考生識記噬菌體在細菌中的繁殖過程；識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、條件等基礎知識，能結合圖中信息準確答題．