Question

15．某科學(xué)家做的“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”，分別用同位數(shù)³²P，³⁵S作了如下表所示的標(biāo)記：

	噬菌體成分	細(xì)菌成分
核苷核	標(biāo)記32P	31P
氨基酸	32S	標(biāo)記35S

此實驗所得的結(jié)果是：子代噬菌體與親代噬菌體的外形及侵染特性均相同，請分析回答：
（1）子代噬菌體的DNA分子中含有上述³¹P和³²P元素，子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有上述³⁵S元素．
（2）如果一個噬菌體DNA含有m個脫氧核苷酸，復(fù)制n次，需要的脫氧核苷酸數(shù)是（2ⁿ-1）m，第n次復(fù)制，需要的脫氧核苷酸數(shù)是2^n-1m．
（3）此實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)．

Answer 1

分析 噬菌體侵染細(xì)菌實驗：
1、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）
2、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(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．
3、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)．
4、結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)．

解答 解：（1）DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，合成子代噬菌體需利用細(xì)菌提供的原料，所以子代的噬菌體DNA組成有兩個DNA分子含有新代DNA分子的各一條鏈，其他都不含有，因此子代噬菌體的DNA應(yīng)含有表中的³²P和³¹P元素．子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是在細(xì)菌體內(nèi)用³⁵S標(biāo)記的氨基酸為原料合成的，所以子代噬菌體的蛋白質(zhì)含有³⁵S而不含有³²S．
（2）如果一個噬菌體DNA含有m個脫氧核苷酸，復(fù)制n次，需要的脫氧核苷酸數(shù)是（2ⁿ-1）m，第n次復(fù)制，需要的脫氧核苷酸數(shù)是2^n-1m．
（3）通過此實驗?zāi)艿贸鼋Y(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)．
故答案為：
（1）³¹P和³²P　 　³⁵S
（2）（2ⁿ-1）m    2^n-1m
（3）DNA是遺傳物質(zhì)

點評 本題考查噬菌體侵染細(xì)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(jìn)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．