Question

【題目】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)的部分過程：

(1)寫出以上實(shí)驗(yàn)的部分操作過程：

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)簡要說明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法：________________________________________________。

第二步：用被35S標(biāo)記的噬菌體去侵染沒有被放射性標(biāo)記的__________。

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)果不能說明遺傳物質(zhì)是DNA，原因是___________________________。

(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)外殼原料來自____________________。

(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____________________________。

(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________________。

Answer 1

【答案】 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 此實(shí)驗(yàn)中沒有32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(缺少對(duì)照組) 細(xì)菌的脫氧核苷酸及其氨基酸 攪拌不充分 2

【解析】試題分析：本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的過程，過程如下：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，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。

（1）第一步：由于噬菌體沒有細(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來自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶，由細(xì)菌提供。
（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)。