Question

如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。

（1）图三中用³⁵S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图二中的________。如果用³²P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图一中的________。

（2）赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是____________________________。采用的实验方法是______________。

（3）实验中采用搅拌和离心等手段，目的是_________________________________________。

（4）仅有图三的实验过程，_____（“能”或“不能”）说明蛋白质不是遗传物质，原因是 ________。

（5）实验中，若用³²P标记的噬菌体侵染大肠杆菌：

①在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是_____________________________。

②由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差

a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是___________________________。

b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将 ____________（填“是”或“不是”）误差的来源，理由是___________________________。

Answer

④ ① 噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成 同位素标记法（同位素示踪法） 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的细菌。 不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内 理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性

【解析】

分析图一：①为磷酸，②为五碳糖，③为含氮碱基，由①②③组成一分子核苷酸，是核酸的基本单位。

分析图二：图示为肽链的一部分，④为R基，⑤为肽键。

分析图三：表示用35S标记的噬菌体侵染细菌的过程，最后在上清液中检测到35S。

（1）图二表示蛋白质的部分结构，35S位于R基上，是图中的④位置，32P位于DNA分子中的磷酸基团上，是图一中的①。

（2）噬菌体只含蛋白质外壳和DNA，侵染细菌时，DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面，其蛋白质外壳与DNA自动分离，蛋白质和DNA分开、单独实验的结果更科学、有说服力。该实验中分别用35S和32P标记噬菌体，采用的实验方法是同位素标记法。

（3）搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的细菌。

（4）仅有图三的实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内。

（5）①若用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳，放射性应该为0。

②a．在实验中，若保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中，会使上清液的放射性含量升高。

b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，会使上清液出现放射性，而出现误差。