Question

4．1952年赫爾希和蔡斯通過斯關于T₂噬菌體侵染細菌的實驗表明，證明DNA是遺傳物質，請回答下列問題：
（1）該實驗分別用³²P和³⁵S標記T₂噬菌體的DNA和蛋白質，在圖1甲中標記元素所在部位依次是①、④（填序號）．
（2）如圖2是實驗的部分過程：
①赫爾本和蔡斯用不同的放射性同位素分別標記噬菌體的DNA和蛋白質，而不是標記在同一種噬菌體上，這其中蘊含著的設計思路是分離DNA和蛋白質，單獨觀察其作用．圖中是用放射性同位素標記蛋白質外殼的所以操作．
②噬菌體侵染細菌之后，合成新的噬菌體蛋白質外殼需要噬菌體的DNA和細菌的氨基酸原料；
（3）用³⁵S標記T₂噬菌體侵染細菌，理論上離心之后沉淀中不含放射性，實際上沉淀中會含有少量的放射性，產生一定的誤差，產生此結果可能的原因是攪拌不充分．
（4）若用一個³²P標記的噬菌體去侵染未被放射性標記的大腸桿菌，此噬菌體復制3代后，子代噬菌體中含有³²P的噬菌體的個數是2．

Answer 1

分析 分析圖甲：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-）．
分析圖乙：圖三表示用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）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．
（2）①赫爾本和蔡斯用不同的放射性同位素分別標記噬菌體的DNA和蛋白質，而不是標記在同一種噬菌體上，這其中蘊含著的設計思路是分離DNA和蛋白質，單獨觀察其作用．圖中看出，離心后上清液的放射性高，說明是用³⁵S放射性同位素標記蛋白質外殼．
②噬菌體侵染細菌之后，合成新的噬菌體蛋白質外殼需要噬菌體的DNA作為模板，細菌的氨基酸作為合成蛋白質的原料．
（3）用³⁵S標記T₂噬菌體侵染細菌，理論上離心之后沉淀中不含放射性，實際上會由于攪拌不充分，導致沉淀中會含有少量的放射性，產生一定的誤差．
（4）一個噬菌體含有一個DNA分子．理論上分析，一個被³²P標記的T₂噬菌體感染細菌后，復制出n個子代噬菌體，其中攜帶³²P的噬菌體有2個．
故答案為：
（1）①④
（2）①分離DNA和蛋白質，單獨觀察其作用     蛋白質外殼
②噬菌體的DNA和細菌的氨基酸
（3）攪拌不充分
（4）2

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．