Question

1．1952年，科學家赫爾希和蔡斯利用大腸桿菌、T₂噬菌體為材料進行科學研究．他們首先在分別含有³⁵S和³²P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，然后用上述大腸桿菌來培養(yǎng)T₂噬菌體，再用得到的T₂噬菌體分別去感染未被標記的大腸桿菌，并經(jīng)過保溫、攪拌器攪拌、離心等步驟進一步開展實驗（如圖）．
其實驗包括4個步驟：①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng) ②³²P和³⁵S分別標記噬菌體 ③放射性檢測 ④離心分離．請據(jù)圖回答：

（1）噬菌體的成分簡單，除了含有DNA外還有蛋白質(zhì)，是證實哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的很好的實驗材料．
（2）該實驗步驟的正確順序是②①④③（用實驗步驟中的序號表示）
（3）用³⁵S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)過離心，在離心管中放射性較高的部位應(yīng)分布在試管的上清液．
（4）某一個親代噬菌體用³²P標記后侵染只含³¹P的細菌，產(chǎn)生了8個子代噬菌體，其中有³²P的噬菌體占子代噬菌體的比例為$\frac{1}{4}$，帶有³¹P的噬菌體占子代噬菌體的比例為100%．

Answer 1

分析 1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗：
①R型+S的DNA→長出S型菌→S型菌         ②R型+S的RNA→只長R型菌→R型菌
③R型+S的蛋白質(zhì)→只長R型菌→R型菌       ④R型+S的莢膜多糖→只長R型菌→R型菌              ⑤R型+S的DNA+DNA酶→只長R型菌→續(xù)R型菌
2、噬菌體侵染細菌實驗：
噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）
過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細菌的化學成分）→組裝→釋放　　

親代噬菌體	寄主細胞	子代噬菌體	實驗結(jié)論
32P標記DNA	有32P標記DNA	DNA　有32P標記	DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)
35S標記蛋白質(zhì)	無35S標記蛋白質(zhì)	外殼蛋白無35S標記

結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)．

解答 解：（1）噬菌體的成分簡單，由蛋白質(zhì)和DNA組成．
（2）噬菌體是病毒，是在活細胞中營寄生生活的生物，不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng)．所以要先培養(yǎng)細菌，使細菌被標記，用噬菌體侵染被標記的細菌，再用被標記的噬菌體侵染未標記的細菌，保溫、離心處理，檢測放射性，因此順序為②①④③．
（3）用³⁵S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，由于蛋白質(zhì)外殼不進入大腸桿菌內(nèi)，故經(jīng)過離心，在離心管中放射性較高的部位應(yīng)分布在試管的上清液．
（4）根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，8個子代噬菌體均含有³¹P，但其中只有2個含有³²P，因此有³²P的噬菌體占子代噬菌體的比例為2÷8=$\frac{1}{4}$，帶有³¹P的噬菌體占子代噬菌體的比例為 100%．
故答案為：
（1）蛋白質(zhì)
（2）②①④③
（3）上清液
（4）$\frac{1}{4}$      100%

點評 本題考查噬菌體侵染細菌實驗、DNA分子復(fù)制等知識，意在考查學生運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；具備驗證簡單生物學事實的能力