Question

9．（1）1958年，梅塞爾森和斯塔爾做了如下實(shí)驗(yàn)：將大腸桿菌放在含¹⁵NH₄Cl的培養(yǎng)基中繁殖幾代，其DNA由于¹⁵N的加入，而比普通大腸桿菌的DNA重1%，再將含¹⁵N的DNA大腸桿菌移到含¹⁴NH₄Cl的培養(yǎng)基中繁殖一代，其DNA的質(zhì)量為中間類型．如果再繼續(xù)繁殖一代，結(jié)果出現(xiàn)兩種質(zhì)量的DNA，即中間型和輕型．提取所有這些不同質(zhì)量的DNA分子放在離心機(jī)內(nèi)離心3個(gè)小時(shí)，結(jié)果，這些DNA在試管內(nèi)分成三條帶．如圖請(qǐng)分析說(shuō)明：

①a帶的DNA是B，b帶的DNA是C．
A．兩條單鏈都含¹⁵N　　B．兩條單鏈都含¹⁴N　　C．一條單鏈含¹⁵N，另一條單鏈含¹⁴N
②以上實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制．
（2）某科學(xué)家做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，分別用同位素³²P、³⁵S作了如下表所示的標(biāo)記．

	噬菌體（T2）成分	細(xì)菌（大腸桿菌）成分
核苷酸	標(biāo)記32P	31P
氨基酸	32S	標(biāo)記35S

此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果是子噬菌體與母噬菌體的外形和侵染特性均相同，請(qǐng)分析完成：
①子噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是³¹P和標(biāo)記³²P．
②子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有的上述元素是標(biāo)記³⁵S．
③此實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)．

Answer 1

分析 1、DNA復(fù)制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過(guò)程．
2、DNA復(fù)制條件：模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）；
3、DNA復(fù)制特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制．
4、T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用³⁵S或³²P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．

解答 解：（1）①a帶位于試管的輕帶，兩條鏈含有的都是¹⁴N；b帶位于試管的中帶，兩條鏈含有的分別是¹⁴N、¹⁵N；c帶位于試管的重帶，兩條鏈含有的都是¹⁵．
②從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制．
（2）①以親代噬菌體的DNA（含³²P）為模板，合成子鏈（含³¹P），根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，子代噬菌體的DNA分子中含有³¹P和³²P．
②親代噬菌體的蛋白質(zhì)（含³²S）沒(méi)進(jìn)入細(xì)菌，細(xì)菌提供原料（含³⁵S）合成子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼，所以子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中只含有³⁵S．
③噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)．
故答案為：
（1）①B     C       ②DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制
（2）①³¹P和標(biāo)記³²P       ②標(biāo)記³⁵S      ③DNA是遺傳物質(zhì)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查DNA復(fù)制、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)，掌握DNA分子半保留復(fù)制的探索歷程；識(shí)記噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．