Question

958年，梅塞尔森和斯塔尔做了如下实验：将大肠杆菌放在含¹⁵NH₄Cl的培养基中繁殖几代，其DNA由于¹⁵N的加入，而比普通大肠杆菌的DNA重1%，再将含¹⁵N的DNA大肠杆菌移到含¹⁴NH₄Cl的培养基中繁殖一代，其DNA的质量为中间类型。如果再继续繁殖一代，结果出现两种质量的DNA，即中间型和轻型。提取所有这些不同质量的DNA分子放在离心机内离心3个小时，结果，这些DNA在试管内分成三条带。如图请分析说明：

 

（1）①a带的DNA是________________，b带的DNA是_____________________．

A．两条单链都含¹⁵N   B．两条单链都含¹⁴N    C．一条单链含¹⁵N，另一条单链含¹⁴N

②以上实验证明了____________________．

（2）某科学家做的噬菌体侵染细菌的实验，分别用同位素³²P、³⁵S作了如下表所示的标记。

	噬菌体（T2）成分	细菌（大肠杆菌）成分
核苷酸	标记^32P	^31P
氨基酸	^32S	标记^35S

此实验得出的结果是子噬菌体与母噬菌体的外形和侵染特性均相同，请分析完成：

①子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是___________________。

②子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是________________。

Answer

B C DNA的复制是半保留复制 31P和标记32P 标记35S

【解析】

DNA的复制是指以DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，其复制特点是半保留复制，即形成的子代DNA其中一条链来自亲代，另一条链是新合成的链。据图分析，DNA复制2次后，通过试管离心，从试管上到下分轻带、中带、重带。T2噬菌体侵染细菌的研究方法为放射性同位素标记法，蛋白质用放射性的S标记，DNA用放射性的P标记，具体的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

（1）①a带位于试管的轻带，两条链含有的都是14N；b带位于试管的中带，两条链含有的分别是14N、15N；c带位于试管的重带，两条链含有的都是15N。

②从实验结果看DNA的复制是半保留复制，所以本实验证明了DNA的复制方式为半保留复制。

（2）噬菌体由DNA和蛋白质外壳构成，噬菌体侵染细菌，噬菌体自身只提供DNA，蛋白质不能进入细菌，合成子代DNA和蛋白质外壳所需要的原料、场所、酶等均由细菌提供。

①子噬菌体的DNA分子中，少部分DNA含有亲代DNA，有31P和标记32P，其余的DNA只有标记32P。

②合成子噬菌体蛋白质分子的氨基酸全部由细菌提供，含有标记35S。