Question

【題目】1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，下面是實驗的部分步驟，據如圖1回答下列問題：

（1）若圖中C有大量的放射性，則進入大腸桿菌體內的是用（填“32P”或“35S”）標記的 ．
（2）在理論上上層液放射性應該為0，其原因是沒有進入到大腸桿菌內部．
（3）一個雙鏈均被32P標記的噬菌體，用這個噬菌體侵染只含32P的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體．含32P與只含32P的子代噬菌體的比例為為
（4）噬菌體侵染細菌之后，合成新的噬菌體蛋白質外殼需要_________
A.細菌的DNA及其氨基酸
B.噬菌體的DNA及其氨基酸
C.噬菌體的DNA和細菌的氨基酸
D.細菌的DNA及其噬菌體的氨基酸
（5）在氮源為14N和15N的培養基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14N﹣DNA（相對分子質量為a）和15N﹣DNA（相對分子質量為b）．將只含15N﹣DNA的親代大腸桿菌轉移到含14N的培養基上，連續繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用某種離心方法分離得到的結果如圖2所示．
預計第Ⅲ代DNA分子含有N15的鏈占全部DNA鏈的比例為 ．

Answer 1

【答案】
（1）32P；DNA
（2）噬菌體蛋白質外殼
（3）1：49
（4）C
（5）
【解析】解：（1）C是沉淀物，其中含有大腸桿菌，若C有大量的放射性，說明標記的是進入大腸桿菌的物質，即用32P標記的DNA．（2）上清液中是噬菌體的蛋白質外殼，由于噬菌體蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌，因此在理論上上層液放射性應該為0．（3）一個雙鏈均被32P標記的噬菌體，用這個噬菌體侵染只含32P的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體．根據DNA半保留復制特點，含32P的子代噬菌體有2個，只含32P的子代噬菌體有98個，因此含32P的噬菌體與只含32P的子代噬菌體的比例為1：49．（4）噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體合成，而合成子代噬菌體所需的原料都由細菌提供．因此，合成新的噬菌體蛋白質外殼需要噬菌體的DNA和細菌的氨基酸．（5）將只含15N﹣DNA的親代大腸桿菌轉移到含14N的培養基上，連續繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），根據DNA半保留復制特點，第Ⅲ代DNA分子含有15N的鏈占全部DNA鏈的比例為 ．
所以答案是：（1）32P；DNA（2）噬菌體蛋白質外殼（3）1：49（4）C（5）
【考點精析】本題主要考查了噬菌體侵染細胞的實驗和DNA分子的復制的相關知識點，需要掌握實驗結論：子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的；DNA的復制是以親代DNA分子兩條鏈為模板，合成子代DNA的過程才能正確解答此題．