Question

19．下面介紹的是DNA研究的科學(xué)實(shí)驗(yàn)：
1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法，完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，如圖是實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程：
（1）寫出以上實(shí)驗(yàn)的部分操作過(guò)程：
第一步：用³⁵S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼．如何實(shí)現(xiàn)對(duì)噬菌體的標(biāo)記？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法．
用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，獲得含³⁵S標(biāo)記的細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體
第二步：用被³⁵S標(biāo)記的噬菌體去侵染沒(méi)有被放射性標(biāo)記的細(xì)菌．
第三步：一定時(shí)間后，在攪拌器中攪拌，后進(jìn)行離心．
（2）以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說(shuō)明遺傳物質(zhì)是DNA，為什么？此實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有³²P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)．
（3）噬菌體侵染細(xì)菌之后，合成新的噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼原料來(lái)自A
A、細(xì)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(xì)菌的氨基酸
D、細(xì)菌的脫氧核苷酸及其噬菌體的氨基酸
（4）用³⁵S標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌，理論上離心之后沉淀中不含放射性，實(shí)際上沉淀中會(huì)含有少量的放射性，產(chǎn)生一定的誤差，產(chǎn)生此結(jié)果可能的原因是攪拌不充分．
（5）若用一個(gè)³²P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被放射性標(biāo)記的大腸桿菌，此噬菌體復(fù)制3代后，子代噬菌體中含有³²P的噬菌體的個(gè)數(shù)是2．

Answer 1

分析 噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)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．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(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．

解答 解：（1）第一步：由于噬菌體沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能用含³⁵S標(biāo)記的培養(yǎng)基直接，所以要先將大腸桿菌置于含³⁵S標(biāo)記的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，再用噬菌體侵染已標(biāo)記的大腸桿菌．
第二步：用被³⁵S標(biāo)記的噬菌體去侵染沒(méi)有被放射性標(biāo)記的細(xì)菌．
（2）由于實(shí)驗(yàn)只用³⁵S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，所以只能證明噬噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)；要證明遺傳物質(zhì)是DNA，還要用³²P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌．
（3）噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，所以指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來(lái)自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶，由細(xì)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(xì)菌表面，則沉淀物中仍檢測(cè)到有少量的放射性．
（5）由于DNA分子是半保留復(fù)制，所以若用一個(gè)³²P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被放射性標(biāo)記的大腸桿菌，此噬菌體復(fù)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(gè)．
故答案為：
（1）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，獲得含³⁵S標(biāo)記的細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體 細(xì)菌
（2）此實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有³²P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（缺少對(duì)照組）
（3）A
（4）攪拌不充分
（5）2

點(diǎn)評(píng) 本題考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生識(shí)記噬菌體的結(jié)構(gòu)及噬菌體的繁殖過(guò)程，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．