Question

20．1952年，赫爾希和蔡斯完成了著名的T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，有力地證明了DNA是遺傳物質(zhì)，該實驗包括4個步驟：①噬菌體侵染細(xì)菌  ②³⁵S和³²P分別標(biāo)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C
A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④
（2）該實驗分別用³²P和³⁵S標(biāo)記T₂噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，在圖甲中標(biāo)記元素所在部位依次是①④．

（3）若測定放射性同位素主要分布在圖乙中離心管的上清液中，則獲得該實驗中的噬菌體的培養(yǎng)方法是C
A．用含³⁵S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體
B．用含³²P培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體
C．用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體
D．用含³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體
（4）圖乙中錐形瓶內(nèi)的營養(yǎng)成分是用來培養(yǎng)大腸桿菌．若用未標(biāo)記的噬菌體侵染³⁵S標(biāo)記的細(xì)菌，則適宜時間離心后試管中的放射性主要存在于沉淀物中；若用¹⁵N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，則適宜時間離心后試管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．

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(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的過程，即分別用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，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．

解答 解：（1）T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實驗步驟：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，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．所以該實驗步驟的先后順序為②①④③．故選：C．
（2）脫氧核苷酸由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成，P元素存在于磷酸部位；根據(jù)氨基酸結(jié)構(gòu)通式，可知S元素存在于氨基酸的R基中．所以用³²P和³⁵S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，標(biāo)記元素所在部位依次是磷酸和R基團．故選：①④．
（3）噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此要標(biāo)記噬菌體應(yīng)該先用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體．而用含³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體獲得的是含³²P的噬菌體，經(jīng)離心后分布在沉淀物中，即放射性同位素主要分布在圖乙中離心管的沉淀物中．故選：C．
（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(xì)菌，因此用未標(biāo)記的噬菌體侵染³⁵S標(biāo)記的細(xì)菌，則適宜時間離心后試管中的放射性主要存在于沉淀物中．噬菌體在侵染細(xì)菌時，只有DNA進入細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼留在外面，且噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中都含有N元素，因此用¹⁵N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，則適宜時間離心后，試管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．
故答案為：
（1）C
（2）①④
（3）C
（4）大腸桿菌    沉淀物      上清液和沉淀物

點評 本題結(jié)合圖解，考查噬菌體侵染細(xì)菌實驗，要求考生識記噬菌體的結(jié)構(gòu)；識記噬菌體的繁殖過程，明確噬菌體侵染細(xì)菌時只有DNA進入細(xì)菌；識記噬菌體侵染細(xì)菌實驗的具體過程及實驗結(jié)論，能結(jié)合所學(xué)的知識答題．