Question

【題目】某科學家做“噬菌體侵染細菌實驗”時，用放射性同位素標記某個噬菌體和細菌的有關結構或物質(如表所示)。產生的n個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。

(1)子代噬菌體的DNA應含有表中的________和________元素，各有________個和________個。

(2)子代噬菌體中，只含32P的有________個；只含31P的有________個；同時含有32P、31P的有________個。

(3)子代噬菌體蛋白質都含有表格中的_____________元素，這是因為_______________________

Answer 1

【答案】 31P 32P n 2(或32P　31P　2　n) 0 n－2 2 35S 子代噬菌體的蛋白質外殼是以細菌內35S標記的氨基酸為原料合成的

【解析】試題分析：噬菌體是DNA病毒，由DNA和蛋白質組成，其沒有細胞結構，不能在培養基中獨立生存。噬菌體侵染細菌的過程：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。T2噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用35S或32P標記噬菌體→噬菌體與未標記的大腸桿菌混合培養→噬菌體侵染的大腸桿菌→在攪拌器中攪拌、離心，出現分層→檢測上清液和沉淀物中的放射性物質；該實驗的結論是噬菌體的遺傳物質是DNA。

（1）親代噬菌體的DNA被32P標記，而DNA為半保留復制，并且利用的是細菌中31P標記的脫氧核糖核苷酸為原料，因此子代噬菌體的DNA應含有表中的31P和32P元素；由于子代噬菌體DNA是以親代噬菌體DNA（帶32P標記）為模板，利用大腸桿菌內的脫氧核苷酸（帶31P標記）為原料合成，所以子代噬菌體DNA中全部含31P，而只有2個含32P。

（2）由于DNA復制為半保留復制，產生的n個子代DNA分子中，有2個DNA分子同時含有31P和32P，其它（n-2）子代噬菌體中只含有31P，因此只含32P的有0個；只含31P的有n-2個；同時含有32P、31P的有2個。

（3）子代噬菌體的蛋白質外殼是在細菌體內用35S標記的氨基酸為原料合成的，所以子代噬菌體的蛋白質含有35S而不含有32S．在噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細胞中，蛋白質外殼沒有進入，噬菌體利用了大腸桿菌內的氨基酸為原料合成了自己的蛋白質。