Question

14．回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：
（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法（同位素示踪法）．具体是用³²P和³⁵S分别标记DNA、蛋白质．
（2）若要大量制备用³²P标记的噬菌体，需先用³²P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被³²P标记的大肠杆菌．
（3）上述实验中，不能（填“能”或“不能”）用¹⁵N来标记噬菌体的DNA，理由是DNA和蛋白质中都含有N元素．
（4）实验中，用³²P标记的噬菌体侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀中的放射性．预期的实验结果是沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（几乎无放射性）．实验中搅拌的目的是将吸附在大肠杆菌表面噬菌体和大肠杆菌分离．．某同学尝试对该实验进行改进，将搅拌这一步改为超声震荡，其余条件相同．改进后实验结果与预期结果基本一致，但与未改进前结果相比，上清液中³²P占初始标记噬菌体放射性的比例有所增大，可能原因是超声使得部分大肠杆菌破裂．
（5）新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳，组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体，其遗传情况不（填是或不）符合孟德尔的遗传规律．
（6）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质．

Answer 1

分析 1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存．
2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放．
3、T₂噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用³⁵S或³²P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质．该实验的结论：DNA是遗传物质．

解答 解：（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法（同位素示踪法），具体是用³²P标记DNA，³⁵S标记蛋白质．
（2）若要大量制备用³²P标记的噬菌体，需先用³²P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被³²P标记的大肠杆菌．
（3）上述实验中，DNA和蛋白质中都含有N元素，因此不能用¹⁵N来标记噬菌体的DNA．
（4）实验中，用³²P标记的噬菌体侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀中的放射性．预期的实验结果是沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（几乎无放射性）．实验中搅拌的目的是将吸附在大肠杆菌表面噬菌体和大肠杆菌分离．某同学尝试对该实验进行改进，将搅拌这一步改为超声震荡，其余条件相同．改进后实验结果与预期结果基本一致，但与未改进前结果相比，上清液中³²P占初始标记噬菌体放射性的比例有所增大，可能原因是超声使得部分大肠杆菌破裂．
（5）孟德尔的遗传规律适用于有性生殖的生物．新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳，组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体，其遗传情况不符合孟德尔的遗传规律．
（6）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质．
故答案为：
（1）同位素标记法（同位素示踪法）      DNA、蛋白质
（2）大肠杆菌      被³²P标记的大肠杆菌
（3）不能        DNA和蛋白质中都含有N元素
（4）沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（几乎无放射性）           将吸附在大肠杆菌表面噬菌体和大肠杆菌分离           超声使得部分大肠杆菌破裂
（5）不
（6）DNA是遗传物质

点评 本题考查噬菌体侵染细菌的实验，要求考生识记噬菌体的结构，明确噬菌体为DNA病毒，不能独立生存；识记噬菌体侵染细菌的过程，明确噬菌体侵染细菌时，只有DNA注入，且合成子代所需的原料均来自细菌；掌握噬菌体侵染细菌的实验过程及结论．