Question

4．下面介紹的是有關(guān)DNA研究的實(shí)驗(yàn)：
（1）1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，如圖1是實(shí)驗(yàn)的部分步驟：
①寫出以上實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟：
第一步：用³⁵S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼
第二步：把³⁵S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合
②以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：T₂噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入到細(xì)菌體內(nèi)
（2）用紫外線處理大腸桿菌可誘導(dǎo)產(chǎn)生對T₂噬菌體有抗性的大腸桿菌，這種抗性的產(chǎn)生與其細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)發(fā)生變化有關(guān)．圖2簡要示意處理的方法：

①在紫外線的作用下，細(xì)菌的膜蛋白改變的根本原因是基因突變．
②如何將圖中抗T₂噬菌體菌株從混合菌株中篩選出來？將處理過的大腸桿菌培養(yǎng)在含有T₂噬菌體的培養(yǎng)基中，能夠形成菌落的即為抗T₂噬菌體的菌株（即所要求的菌株）
（3）BrdU是一種嘧啶類似物，能替代胸腺嘧啶與腺嘌呤配對，摻入到新合成的DNA鏈中．將植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，待細(xì)胞培養(yǎng)兩個(gè)分裂周期后，取出根尖組織，染色后觀察一條染色體的兩條姐妹染色單體：發(fā)現(xiàn)一條染色單體的兩條脫氧核苷酸鏈中只有一條含有BrdU．預(yù)測：另一條染色單體有兩條鏈含有BrdU，該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制．

Answer 1

分析 1、噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；
2、噬菌體繁殖過程：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)．

解答 解：（1）①以上實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟：第一步：用³⁵S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼；第二步：把³⁵S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合．②以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：T₂噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入到細(xì)菌體內(nèi)．
（2）①在紫外線的作用下，細(xì)菌的膜蛋白改變的根本原因是基因突變．②將處理過的大腸桿菌培養(yǎng)在含有T₂噬菌體的培養(yǎng)基中，能夠形成菌落的即為抗T₂噬菌體的菌株．
（3）BrdU是一種嘧啶類似物，能替代胸腺嘧啶與腺嘌呤配對，摻入到新合成的DNA鏈中．將植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，待細(xì)胞培養(yǎng)兩個(gè)分裂周期后，每條染色體中含有2個(gè)DNA，4條鏈，含有親代鏈?zhǔn)?條，則有3條脫氧核苷酸鏈含有BrdU取出根尖組織，因此染色后觀察一條染色體的兩條姐妹染色單體：發(fā)現(xiàn)一條染色單體的兩條脫氧核苷酸鏈中只有一條含有BrdU．預(yù)測：另一條染色單體有兩條鏈含有BrdU，該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制．
故答案為：
（1）①第一步：用³⁵S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼
第二步：把³⁵S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合
②T₂噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入到細(xì)菌體內(nèi)
（2）①基因突變　　�、趯⑻幚磉^的大腸桿菌培養(yǎng)在含有T₂噬菌體的培養(yǎng)基中，能夠形成菌落的即為抗T₂噬菌體的菌株（即所要求的菌株）
（3）兩      半保留復(fù)制

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