Question

6．回答下列與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題：
（1）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法）．具體是用³²P和³⁵S分別標(biāo)記DNA、蛋白質(zhì)．
（2）若要大量制備用³²P標(biāo)記的噬菌體，需先用³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌．
（3）上述實(shí)驗(yàn)中，不能（填“能”或“不能”）用¹⁵N來標(biāo)記噬菌體的DNA．
（4）實(shí)驗(yàn)中，用³²P標(biāo)記的噬菌體侵染一段時(shí)間后，用攪拌機(jī)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(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)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）．某同學(xué)嘗試對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，將攪拌這一步改為超聲震蕩，其余條件相同．改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果基本一致，但與未改進(jìn)前結(jié)果相比，上清液中³²P占初始標(biāo)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(zhì)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(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)．

Answer 1

分析 1、噬菌體是DNA病毒，由DNA和蛋白質(zhì)組成，其沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能再培養(yǎng)基中獨(dú)立生存．
2、噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．
3、T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用³⁵S或³²P標(biāo)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(biāo)記的細(xì)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(zhì)．該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)．

解答 解：（1）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法），具體是用³²P標(biāo)記DNA，³⁵S標(biāo)記蛋白質(zhì)．
（2）若要大量制備用³²P標(biāo)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(biāo)記的大腸桿菌．
（3）上述實(shí)驗(yàn)中，DNA和蛋白質(zhì)中都含有N元素，因此不能用¹⁵N來標(biāo)記噬菌體的DNA．
（4）實(shí)驗(yàn)中，用³²P標(biāo)記的噬菌體侵染一段時(shí)間后，用攪拌機(jī)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(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)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(xué)嘗試對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，將攪拌這一步改為超聲震蕩，其余條件相同．改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果基本一致，但與未改進(jìn)前結(jié)果相比，上清液中³²P占初始標(biāo)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(zhì)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(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)．
故答案為：
（1）同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法）   DNA、蛋白質(zhì)
（2）大腸桿菌
（3）不能
（4）高   低（幾乎無放射性）       超聲使得部分大腸桿菌破裂
（5）不
（6）DNA是遺傳物質(zhì)

點(diǎn)評 本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，要求考生識記噬菌體的結(jié)構(gòu)，明確噬菌體為DNA病毒，不能獨(dú)立生存；識記噬菌體侵染細(xì)菌的過程，明確噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA注入，且合成子代所需的原料均來自細(xì)菌；掌握噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)論．