Question

1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，下面是實驗的部分步驟，據(jù)圖回答下列問題：

（1）若圖中C有大量的放射性，則進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的是用__________（填“³²P”或“³⁵S”）標(biāo)記的__________。
（2）在理論上，上層液放射性應(yīng)該為0，其原因是__________沒有進(jìn)入到大腸桿菌內(nèi)部。
（3）噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了__________。
（4）在氮源為¹⁴N和¹⁵N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為¹⁴N—DNA（相對分子質(zhì)量為a）和¹⁵N—DNA（相對分子質(zhì)量為b）。將只含¹⁵N—DNA的親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上，連續(xù)繁殖兩代（I和II），用某種離心方法分離得到的結(jié)果如下圖所示。

預(yù)計第III代細(xì)菌DNA分子的平均相對分子質(zhì)量為__________。

Answer 1

（1）³²P   DNA （2）噬菌體蛋白質(zhì)外殼（3）DNA是遺傳物質(zhì) （4）（7a+b）／8

解析試題分析：噬菌體侵染細(xì)菌時，進(jìn)入細(xì)菌的是DNA，蛋白質(zhì)外殼留在外面。離心后，蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分離，蛋白質(zhì)外殼較輕，分布在上清液中，大腸桿菌分布在沉淀物中。若測到沉淀物中含有放射性，說明³²P標(biāo)記的DNA進(jìn)入大腸桿菌。因為噬菌體蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌外面，所以在理論上，上清液放射性應(yīng)該為0。噬菌體侵染細(xì)菌的實驗將DNA和蛋白質(zhì)徹底分開，這樣可以單獨觀察DNA的作用，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。將只含¹⁵N—DNA的親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上，連續(xù)繁殖兩代（I和II），以1個DNA分子為例，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，1個只含¹⁵N的DNA分子復(fù)制一次形成的2個DNA分子均為一半¹⁵N，一半¹⁴N，再復(fù)制一次，共形成4個DNA分子，其中有2個是一半¹⁵N，一半¹⁴N，還有2個只含¹⁴N，再復(fù)制一次，共形成8個DNA分子，其中有2個是一半¹⁵N，一半¹⁴N，還有6個只含¹⁴N.所以第III代細(xì)菌DNA分子的平均相對分子質(zhì)量為【6a+2（a/2+b/2）】/8=（7a+b）／8。
考點：本題考查噬菌體侵染細(xì)菌實驗和DNA半保留復(fù)制的相關(guān)計算。
點評：本題結(jié)合實驗過程，考查噬菌體侵染細(xì)菌實驗和DNA半保留復(fù)制的相關(guān)計算，意在考查考生的識圖能力、理解能力和計算能力，屬于中等難度題。