Question

科學(xué)家將大腸桿菌的核糖體用¹⁵N標(biāo)記并放入含³²P和³⁵S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，然后由噬菌體侵染這種大腸桿菌．如圖所示：
（1）圖中所示的過(guò)程是

 

，圖中A為

 

，B為

 

．
（2）大腸桿菌與酵母菌相比，最顯著的區(qū)別是缺少

 

．
（3）在此實(shí)驗(yàn)中釋放出n個(gè)子代噬菌體，含放射性元素的脫氧核苷酸鏈占總鏈的比率是

 

；所含的放射性元素是

 

．
（4）在侵染后的細(xì)菌體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有³²P標(biāo)記的一種RNA，其中

A+U

G+C

的比與噬菌體DNA中的

(A+T)

(C+G)

的比率相同，而不同于大腸桿菌DNA的堿基比率，說(shuō)明這種RNA是以

 

為模板轉(zhuǎn)錄來(lái)的．
（5）噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)證明了

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

專題：

分析：噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)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(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．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）噬菌體侵染細(xì)菌的步驟是：吸附→注入→合成→組裝→釋放．圖中所示的步驟名稱是注入，即噬菌體將DNA注入大腸桿菌內(nèi)．圖中A為噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，B為大腸桿菌的DNA．
（2）酵母菌屬于真核細(xì)胞，而大腸桿菌屬于原核細(xì)胞，其細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有核膜包被的成型細(xì)胞核．
（3）在侵染細(xì)菌的過(guò)程中，只有DNA注入到細(xì)菌內(nèi)，DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，因此n個(gè)子代噬菌體始終有2條脫氧核苷酸鏈中不含有放射性標(biāo)記，因此含放射性標(biāo)記的脫氧核苷酸鏈有2n-2條，則含放射性元素的脫氧核苷酸鏈占總鏈的比率是

n-1

n

．由于噬菌體的組成成分是蛋白質(zhì)和DNA，而DNA的元素組成是CHONP五種元素，蛋白質(zhì)的元素組成主要是CHON，有的含有P、S等，因此³²P標(biāo)記DNA，³⁵S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)．
（4）在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中是以DNA分子的一條鏈為模板，并且根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，轉(zhuǎn)錄形成的RNA的

A+U

G+C

等于模板鏈中的

A+T

G+C

，而DNA分子中的一條鏈的該堿基比例等于整個(gè)DNA分子的比例．由于細(xì)菌體內(nèi)的RNA，其堿基比率與噬菌體DNA的堿基比率相同，而不同于大腸桿菌DNA的堿基比率，所以這種RNA是由噬菌體的DNA轉(zhuǎn)錄來(lái)的．
（5）噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)．
故答案為：
（1）噬菌體將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)    噬菌體的蛋白質(zhì)外殼    大腸桿菌的DNA
（2）核膜 （或成形的細(xì)胞核）
（3）（n-1）/n    ³²P
（4）噬菌體DNA
（5）DNA是遺傳物質(zhì)

點(diǎn)評(píng)：本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，難度適中．考生要能夠根據(jù)蛋白質(zhì)和DNA的元素組成判斷放射標(biāo)記，并且能夠DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算．