Question

9．在探索遺傳物質本質的歷程中，經過了幾代人的不懈努力，其中赫爾希和蔡斯完成了著名的T₂噬菌體侵染細菌的實驗，有力地證明了遺傳物質的本質，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②①④③．
（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①、④（填序號）．
（3）該實驗要獲得DNA被標記的噬菌體，其培養方法是用含³²P的培養基培養細菌，再用此細菌培養噬菌體，理由是噬菌體寄生于細菌體內．
（4）本實驗中分別用³⁵S和³²P標記的噬菌體感染細菌（如圖乙），離心后前者的放射性主要分布在上清液中，后者放射性主要分布在沉淀物中，這一現象說明了噬菌體侵染細菌時，DNA進入到細菌的細胞中，而蛋白質外殼留在外面；進一步觀察實驗發現，細菌裂解釋放出的噬菌體，可以檢測到³²P標記的DNA，但卻不能檢測到³⁵S標記的蛋白質，這一結果又說明了親子代中保持連續性的物質是DNA（或噬菌體的遺傳物質是DNA）．

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）噬菌體侵染細菌實驗的過程為：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．因此，該實驗正確的步驟為②①④③．
（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，噬菌體寄生于細菌體內，因此要標記噬菌體應該先用含³²P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³⁵S標記的噬菌體感染細菌，離心后放射性主要分布在上清液中；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，則用³²P標記的噬菌體感染細菌，放射性主要分布在沉淀物中．細菌裂解釋放出的噬菌體，可以檢測到³²P標記的DNA，但卻不能檢測到³⁵S標記的蛋白質，這一結果又說明了噬菌體的遺傳物質是DNA．
故答案為：
（1）②①④③
（2）①④
（3）含³²P的培養基培養細菌         噬菌體寄生于細菌體內（合理即可）
（4）上清液        沉淀物          親子代中保持連續性的物質是DNA（或噬菌體的遺傳物質是DNA）

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．