Question

19．下面介紹的是DNA研究的科學實驗：
1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法，完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，如圖是實驗的部分過程：
（1）寫出以上實驗的部分操作過程：
第一步：用³⁵S標記噬菌體的蛋白質外殼．如何實現(xiàn)對噬菌體的標記？請簡要說明實驗的設計方法．
用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，獲得含³⁵S標記的細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體
第二步：用被³⁵S標記的噬菌體去侵染沒有被放射性標記的細菌．
第三步：一定時間后，在攪拌器中攪拌，后進行離心．
（2）以上實驗結果不能說明遺傳物質是DNA，為什么？此實驗中沒有³²P標記的噬菌體侵染細菌的實驗．
（3）噬菌體侵染細菌之后，合成新的噬菌體的DNA和蛋白質外殼原料來自A
A、細菌的脫氧核苷酸及其氨基酸
B、噬菌體的脫氧核苷酸及其氨基酸
C、噬菌體的脫氧核苷酸和細菌的氨基酸
D、細菌的脫氧核苷酸及其噬菌體的氨基酸
（4）用³⁵S標記噬菌體侵染細菌，理論上離心之后沉淀中不含放射性，實際上沉淀中會含有少量的放射性，產(chǎn)生一定的誤差，產(chǎn)生此結果可能的原因是攪拌不充分．
（5）若用一個³²P標記的噬菌體去侵染未被放射性標記的大腸桿菌，此噬菌體復制3代后，子代噬菌體中含有³²P的噬菌體的個數(shù)是2．

Answer 1

分析 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．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．

解答 解：（1）第一步：由于噬菌體沒有細胞結構，不能用含³⁵S標記的培養(yǎng)基直接，所以要先將大腸桿菌置于含³⁵S標記的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，再用噬菌體侵染已標記的大腸桿菌．
第二步：用被³⁵S標記的噬菌體去侵染沒有被放射性標記的細菌．
（2）由于實驗只用³⁵S標記噬菌體的蛋白質外殼，所以只能證明噬噬菌體的蛋白質外殼沒有進入細菌體內；要證明遺傳物質是DNA，還要用³²P標記的噬菌體侵染大腸桿菌．
（3）噬菌體侵染細菌的過程中，只有DNA進入細菌，所以指導蛋白質合成的DNA來自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶，由細菌提供．故選：A．
（4）如果離心不充分，仍有少量噬菌體外殼吸附在細菌表面，則沉淀物中仍檢測到有少量的放射性．
（5）由于DNA分子是半保留復制，所以若用一個³²P標記的噬菌體去侵染未被放射性標記的大腸桿菌，此噬菌體復制3代后，子代噬菌體中含有³²P的噬菌體的目數(shù)只有2個．
故答案為：
（1）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，獲得含³⁵S標記的細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體 細菌
（2）此實驗中沒有³²P標記的噬菌體侵染細菌的實驗（缺少對照組）
（3）A
（4）攪拌不充分
（5）2

點評 本題考查噬菌體侵染細菌實驗的相關知識，要求學生識記噬菌體的結構及噬菌體的繁殖過程，意在考查學生理解所學知識的要點和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析的能力．