Question

3．做T₂噬菌體侵染細菌實驗時，用放射性同位素標記某個T₂噬菌體和細菌的有關(guān)物質(zhì)如下表．產(chǎn)生的100個子代T₂噬菌體與親代T₂噬菌體的形狀、大小完全一樣．請回答：

	T2噬菌體	細 菌
核苷酸	32P標記	31P標記
氨基酸	32S標記	35S標記

（1）子代T₂噬菌體中，只含有³²P的有0個，同時含有³²P和³¹P的有2個．
（2）子代T₂噬菌體的蛋白質(zhì)分子中，都沒有³²S元素，由此說明噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼未進入，蛋白質(zhì)非遺傳物質(zhì)．
（3）該實驗?zāi)軌蛘f明D 
A．T₂噬菌體比細菌高等                B．DNA是主要的遺傳物質(zhì)
C．細菌的遺傳物質(zhì)是DNA               D．DNA能控制蛋白質(zhì)的合成
（4）實驗中用放射性同位素標記T₂噬菌體時，不宜使用¹⁴C和¹⁸O標記，理由是蛋白質(zhì)和核酸均含有C和O，標記后不能將兩者分開．

Answer 1

分析 1、噬菌體是由蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成的，根據(jù)元素組成可確定，³⁵S標記的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，³²P標記噬菌體的DNA．當噬菌體侵染細菌時，DNA注入到細菌內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼留在外面，因此離心時，細菌沉在底部，蛋白質(zhì)外殼在上清液中．
2、噬菌體侵染細菌過程中，蛋白質(zhì)外殼留在細菌外面，DNA進入細菌內(nèi)部，在細菌中以噬菌體DNA為模板，利用細菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，又由于DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點，所以在子代噬菌體中能找到³²P和³¹P的DNA，不能找到³⁵S的蛋白質(zhì)，但在子代噬菌體的外殼中檢測到³²S．
3、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(xué)成分）→組裝→釋放．

解答 解：（1）子代噬菌體中，只含有³²P的有0個，只含有³¹P的有98個，同時含有³²P和³¹P的有2個．
（2）子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中，都沒有³²S元素，由此說明噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼沒有進入，子代噬菌體的蛋白質(zhì)合成的場所是細菌的核糖體．
（3）噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，并且說明了DNA能控制蛋白質(zhì)的合成．
（4）實驗中用放射性同位素標記噬菌體時，選取³⁵S和³²P，這兩種同位素分別標記蛋白質(zhì)和DNA，不能用¹⁴C和¹⁸O標記，因為噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都含有這兩種元素，標記后不能將兩者分開，因而在侵染細菌后無法確認放射性物質(zhì)的來源．
故答案為：
（1）0    2   
（2）³²S    噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼未進入，蛋白質(zhì)非遺傳物質(zhì)
（3）D     
（4）蛋白質(zhì)和核酸均含有C和O，標記后不能將兩者分開

點評 本題考查噬菌體侵染細菌實驗相關(guān)知識，意在考查學(xué)生運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)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(xué)事實的能力．