Question

14．回答下列與噬菌體侵染細菌實驗有關的問題：
（1）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗中，采用的實驗方法是同位素標記法（同位素示蹤法）．具體是用³²P和³⁵S分別標記DNA、蛋白質．
（2）若要大量制備用³²P標記的噬菌體，需先用³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體去感染被³²P標記的大腸桿菌．
（3）上述實驗中，不能（填“能”或“不能”）用¹⁵N來標記噬菌體的DNA，理由是DNA和蛋白質中都含有N元素．
（4）實驗中，用³²P標記的噬菌體侵染一段時間后，用攪拌機攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液和沉淀中的放射性．預期的實驗結果是沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（幾乎無放射性）．實驗中攪拌的目的是將吸附在大腸桿菌表面噬菌體和大腸桿菌分離．．某同學嘗試對該實驗進行改進，將攪拌這一步改為超聲震蕩，其余條件相同．改進后實驗結果與預期結果基本一致，但與未改進前結果相比，上清液中³²P占初始標記噬菌體放射性的比例有所增大，可能原因是超聲使得部分大腸桿菌破裂．
（5）新合成的噬菌體的DNA與蛋白質外殼，組裝出很多與親代一模一樣的子代噬菌體，其遺傳情況不（填是或不）符合孟德爾的遺傳規(guī)律．
（6）噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質．

Answer 1

分析 1、噬菌體是DNA病毒，由DNA和蛋白質組成，其沒有細胞結構，不能再培養(yǎng)基中獨立生存．
2、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．
3、T₂噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用³⁵S或³²P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質．該實驗的結論：DNA是遺傳物質．

解答 解：（1）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗中，采用的實驗方法是同位素標記法（同位素示蹤法），具體是用³²P標記DNA，³⁵S標記蛋白質．
（2）若要大量制備用³²P標記的噬菌體，需先用³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體去感染被³²P標記的大腸桿菌．
（3）上述實驗中，DNA和蛋白質中都含有N元素，因此不能用¹⁵N來標記噬菌體的DNA．
（4）實驗中，用³²P標記的噬菌體侵染一段時間后，用攪拌機攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液和沉淀中的放射性．預期的實驗結果是沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（幾乎無放射性）．實驗中攪拌的目的是將吸附在大腸桿菌表面噬菌體和大腸桿菌分離．某同學嘗試對該實驗進行改進，將攪拌這一步改為超聲震蕩，其余條件相同．改進后實驗結果與預期結果基本一致，但與未改進前結果相比，上清液中³²P占初始標記噬菌體放射性的比例有所增大，可能原因是超聲使得部分大腸桿菌破裂．
（5）孟德爾的遺傳規(guī)律適用于有性生殖的生物．新合成的噬菌體的DNA與蛋白質外殼，組裝出很多與親代一模一樣的子代噬菌體，其遺傳情況不符合孟德爾的遺傳規(guī)律．
（6）噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質．
故答案為：
（1）同位素標記法（同位素示蹤法）      DNA、蛋白質
（2）大腸桿菌      被³²P標記的大腸桿菌
（3）不能        DNA和蛋白質中都含有N元素
（4）沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（幾乎無放射性）           將吸附在大腸桿菌表面噬菌體和大腸桿菌分離           超聲使得部分大腸桿菌破裂
（5）不
（6）DNA是遺傳物質

點評 本題考查噬菌體侵染細菌的實驗，要求考生識記噬菌體的結構，明確噬菌體為DNA病毒，不能獨立生存；識記噬菌體侵染細菌的過程，明確噬菌體侵染細菌時，只有DNA注入，且合成子代所需的原料均來自細菌；掌握噬菌體侵染細菌的實驗過程及結論．