热门试卷

解：（1）由于DNA分子复制为半保留复制，所以子代噬菌体的DNA应含有表中的31P和32P元素，所以子代噬菌体的DNA都含有31P，只有2个子代噬菌体的DNA含有32P．

（2）子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有35S，由此说明噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入；子代噬菌体的蛋白质分子都含32S，这是因为子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用32S标记的氨基酸为原料合成的．

（3）实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S和32P，这是因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P仅存在于DNA中．不能用14C和18O标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源．

故答案为：

（1）32P    31P

（2）35S   噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入

32S   子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用32S标记的氨基酸为原料合成的

（3）S仅存在于蛋白质外壳中，而P仅存在于DNA中

不能用14C和18O标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源

解：（1）实验材料对实验成功具有重要的作用，选择T2噬菌体作为理想的实验材料，是因为它的结构简单，只含有蛋白质和DNA，且侵染细菌过程中蛋白质与DNA（核酸）会自然分离．

（2）噬菌体是病毒，只能寄生在活的细胞中，不能用一般培养基培养，所以获得被32P和35S标记的噬菌体，就先用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌．

（3）侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果：实验结果表明当搅拌时间在2～5min时，上清液中的35S、32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%，由此可以推断出DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌．图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来．

（4）通过噬菌体侵染细菌实验发现，细菌裂解后释放出来的噬菌体在大小、形状等都与原来噬菌体一致，实验证明DNA是噬菌体的遗传物质．

故答案案为：

（1）侵染细菌过程中蛋白质与DNA（核酸）会自然分离

（2）用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌

（3）DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌      细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来

（4）DNA是噬菌体的遗传物质（噬菌体的遗传物质是DNA或噬菌体的各种中性状是通过DNA传递给后代的）

解：（1）第一步：由于噬菌体没有细胞结构，不能用含35S标记的培养基直接，所以要先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌．

第二步：用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的细菌．

（2）由于实验只用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，所以只能证明噬噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内；要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌．

（3）噬菌体侵染细菌的过程中，只有DNA进入细菌，所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶，由细菌提供．故选：A．

（4）如果离心不充分，仍有少量噬菌体外壳吸附在细菌表面，则沉淀物中仍检测到有少量的放射性．

（5）由于DNA分子是半保留复制，所以若用一个32P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此噬菌体复制3代后，子代噬菌体中含有32P的噬菌体的目数只有2个．

故答案为：

（1）用含35S的培养基培养细菌，获得含35S标记的细菌，再用此细菌培养噬菌体 细菌

（2）此实验中没有32P标记的噬菌体侵染细菌的实验（缺少对照组）

（3）A

（4）搅拌不充分

（5）2

解：（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用了同位素标记法（同位素示踪法）的实验方法．

（2）由于32P标记的是噬菌体的DNA，并且DNA是遗传物质，将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，因此在离心时，含有32P标记的大肠杆菌沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此在理论上，上层液放射性应该为0．

（3）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分析：

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，产生的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，离心出现在上清液中，使上清液的放射性含量升高．

b．在实验中，如果保温时间过短，会有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，因此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．

故答案为：

（1）同位素标记法（同位素示踪法）

（2）蛋白质外壳

（3）a：噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布在上清液中

b：是　出现放射性

解：（1）根据分析，该实验步骤的正确顺序是②①④③．

（2）由于噬菌体没有细胞结构，不能用含35S标记的培养基直接，所以要先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌．

（3）图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌，由于32P标记了噬菌体，所以其内的营养成分中不能含有32P．

（4）连续培养噬菌体n代，根据DNA分子的半保留复制，则含亲代噬菌体DNA的个体为2个，占总数的．

（5）如果噬菌体与大肠杆菌混合培养时间过长，则噬菌体增殖后从大肠杆菌中释放出来，导致上清液的放射性增高．如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌中去，则在离心时，未侵入的噬菌体会使上清液中具有放射性．

（6）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质．

故答案为：

（1）B

（2）C

（3）大肠杆菌   不含

（4）

（5）没有侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出来的子代噬菌体

（6）DNA是遗传物质

解：（1）为了证明噬菌体侵染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白质外壳，应该标记DNA和蛋白质的特征元素，即用32P标记DNA，用35S标记蛋白质外壳．

（2）用上述标记的噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌，因为噬菌体的蛋白质外壳（35S）未进入细菌体内，而是以细菌内的32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质，所以子代噬菌体的蛋白质中含有32S．

（3）①实验结果中沉淀物的放射性很高，上清液的放射性很低，说明用于标记噬菌体的同位素是32P．

②若上清液的放射性较高，可能的原因是培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来．

（4）Ⅰ．由题意可知，哺乳动物的细胞放在含有31p磷酸的培养基中，连续培养数代后得到，G0的2个DNA分子的两条DNA链中都是31P，应位于试管的上方“轻”的位置；G1是将G0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养，细胞分裂一次获得的，2个DNA分子中都是一条链是31P、另一条链是32P，分布在试管的“中”的位置；G2是将G0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养，经过第2次细胞分裂后获得的，两个DNA分子中，一个DNA分子一条链是31P、另一条链是32P，分布在试管的“中”的位置，另一个DNA分子两条链都是32P，分布在试管的下方“重”的位置．

Ⅱ．由（Ⅰ）分析可知，G2DNA分子分布在试管的“中”的位置和“重”的位置，且比例是1：1，试管的上方“轻”的位置无DNA分子的条带分布．

Ⅲ．实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制的方式．

故答案为：

（1）用32P标记DNA，用35S标记蛋白质外壳

（2）32S       因为噬菌体的蛋白质外壳（35S）未进入细菌体内，而是以细菌内的32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质

（3）①32P    ②培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来

（4）Ⅰ．A  B  DⅡ．0：1：1Ⅲ．半保留复制

解：（1）图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，然后用含32P的大肠杆菌培养T2噬菌体．

（2）噬菌体只能寄生在活细胞内，不能单独用普通培养基培养，故不能否直接用含有32P的培养基直接培养噬菌体使噬菌体标记上32P．

（3）再用含32P标记的T2噬菌体侵染不含放射性的大肠杆菌，由于DNA进入了大肠杆菌，所以心后，放射性主要位于沉定物中，上清液放射性很低．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于35S标记的蛋白质外壳没有进入细菌，所以经过离心，在离心管中放射性较高的部位应分布在试管的上清液中．

（4）实验过程中需要用搅拌器进行搅拌，其目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离．

（5）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质．

故答案为：

（1）大肠杆菌

（2）不能

（3）沉淀中     上清液中

（4）使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离

（5）DNA是遗传物质

解：（1）噬菌体侵染细菌实验的过程为：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．因此，该实验正确的步骤为②①④③．故选：C．

（2）32P位于DNA分子中的磷酸基团上，即图甲中的①位置；35S位于R基上，即图甲中的④位置．

（3）噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记噬菌体应该先用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体．

（4）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，因此用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，则适宜时间离心后试管中的放射性主要存在于沉淀物中．噬菌体在侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在外面，且噬菌体的蛋白质和DNA中都含有N元素，因此用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，则适宜时间离心后，试管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．

（5）一个噬菌体含有一个DNA分子．理论上分析，一个被32P标记的T2噬菌体感染细菌后，复制出n个子代噬菌体，其中携带32P的噬菌体有2个．复制时用的原材料来自于大肠杆菌细胞内游离的脱氧核糖核苷酸．

故答案为：

（1）C

（2）①、④

（3）用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体

（4）沉淀物     上清液     沉淀物

（5）2  大肠杆菌细胞内游离的脱氧核糖核苷酸

解：（1）子代噬菌体中，只含有32P的有0个，只含有31P的有98个，同时含有32P和31P的有2个．

（2）子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有32S元素，由此说明噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入，子代噬菌体的蛋白质合成的场所是细菌的核糖体．

（3）噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，并且说明了DNA能控制蛋白质的合成．

（4）实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S和32P，这两种同位素分别标记蛋白质和DNA，不能用14C和18O标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，标记后不能将两者分开，因而在侵染细菌后无法确认放射性物质的来源．

故答案为：

（1）0    2   

（2）32S    噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳未进入，蛋白质非遗传物质

（3）D     

（4）蛋白质和核酸均含有C和O，标记后不能将两者分开

解：（1）噬菌体侵染细菌的过程的正确侵染过程是a→d→e→b→f→c→a．

（2）DNA复制发生在噬菌体将DNA分子注入细菌以后，以细菌体内的4种脱氧核糖核苷酸为原料合成子代噬菌体的DNA，发生在图中e、b表示的过程中．

（3）以32P标记组为例，32P标记的是DNA，因此，要在DNA进入细菌后，而细菌没有裂解之前进行离心，即在过程e、f之间，否则会造成上清液中具有较强的放射性．

（4）以35S标记组为例，35S标记的是蛋白质，如果搅拌不充分，会有部分35S标记的噬菌体仍然吸附在细菌表面，造成上清液和沉淀物都出现较强的放射性．

故答案为：

（1）a→d→e→b→f→c→a

（2）e、b      4种脱氧核糖核苷酸      细菌

（3）e、f      上清液中具有较强的放射性

（4）上清液和沉淀物都出现较强的放射性

解：（1）32P标记的是噬菌体的DNA分子，用32P标记的一个亲代噬菌体感染大肠杆菌，噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌，并作为模板控制子代噬菌体合成，根据DNA半保留复制特点，该噬菌体繁殖n代后，其中只有2个子代噬菌体含有32P，所以含32P的噬菌体占所有噬菌体的比例是．

（2）CO2是光合作用暗反应的原料，而暗反应的场所是叶绿体基质，所以在有光条件下，14C标记CO2进入细胞后，首先在叶绿体基质发生反应，在该结构中含14C的系列产物有14C3、（14CH2O）．该结构产生的含14C的有机物主要在线粒体彻底氧化分解，为细胞生命活动提供能量．

（3）分泌蛋白质合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量．所以用3H标记的氨基酸在豚鼠的胰腺细胞研究分泌蛋白的合成和运输时，含放射性物质依次出现在细胞的核糖体、内质网、高尔基体中，然后经细胞膜分泌出细胞外．以上生物膜在结构和功能紧密联系，协调配合，保证了细胞生命活动高校、有序地进行．

（4）尿嘧啶是合成RNA的原料，含有RNA的结构有细胞质基质、核糖体、线粒体、叶绿体和细胞核，所以用15N标记尿嘧啶，一段时间后在植物叶肉细胞中检测到放射性物质，含放射性物质的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核．

故答案为：

（1）

（2）叶绿体基质  14C3、（14CH2O）  线粒体

（3）核糖体  内质网  高尔基体  结构和功能

（4）核糖体  细胞核

解：（1）赫尔希和蔡斯采用同位素标记法进行噬菌体侵染细菌实验．由于噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能用培养基直接培养，所以应先将大肠杆菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体侵染该大肠杆菌，就可使噬菌体的蛋白质外壳被35S标记．由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，所以实验结果不能说明遗传物质是DNA．要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染细菌．

（2）①在噬菌体和大肠杆菌混合培养时，如果时间过长，会使部分子代噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出，使上清液带有放射性；如果时间过短，则部分噬菌体没有侵入到大肠杆菌内，也会使上清液带有放射性．

②噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质．

③由于DNA和蛋白质中都含有N元素，所以实验中不能用15N来标记噬菌体的DNA．

故答案为：

（1）①同位素标记法

②大肠杆菌     被35S标记的大肠杆菌

③不能     T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内

（2）①部分子代噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来

②DNA是遗传物质

③DNA和蛋白质中都含有N元素

解：（1）噬菌体侵染细菌的步骤是：吸附→注入→合成→组装→释放．图中所示的步骤名称是注入，即噬菌体将DNA注入大肠杆菌内．图中A为噬菌体的蛋白质外壳，B为大肠杆菌的DNA．

（2）酵母菌属于真核细胞，而大肠杆菌属于原核细胞，其细胞内没有核膜包被的成型细胞核．

（3）由于细菌体内的RNA，其碱基比率与噬菌体DNA的碱基比率类同，而不同于大肠杆菌DNA的碱基比率，所以这种RNA是由噬菌体的DNA转录来的．又大肠杆菌放入含32P和35S的培养基中培养后，含32P和35S；而噬菌体侵染大肠杆菌后，形成了子代噬菌体，子代噬菌体发现有35S、其DNA中还含有32P，说明噬菌体的蛋白质和DNA合成过程是由大肠杆菌提供了原料和场所．

（4）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质．

（5）噬菌体属于病毒，没有细胞结构，它与大肠杆菌的生态学关系是寄生关系．

故答案为：

（1）噬菌体将DNA注入大肠杆菌内     噬菌体的蛋白质外壳      大肠杆菌的DNA

（2）核膜

（3）噬菌体的DNA      原料    场所

（4）DNA是遗传物质

（5）寄生

解：（1）本实验用噬菌体作实验材料的主要原因是噬菌体结构简单，只含有蛋白质和DNA．

（2）32P和35S不能直接标记噬菌体，常用方法是用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌．

（3）在噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌机搅拌的目的是将噬菌体和细菌震脱．据图分析可知，若搅拌时间少于1分钟时，上清液具有较低的放射性．比较图中35S和32P曲线，可以证明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌．图中“被浸染细菌”曲线可作为对照组，以证明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来，否则细胞外32P放射性会增高．

（4）本实验证明，在病毒的亲子代之间起重要遗传作用的是DNA．

故答案为：

（1）结构简单，只含有蛋白质和DNA（核酸）

（2）用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌

（3）将噬菌体和细菌震脱       低      DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌      对照组      细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来    32P

（4）DNA