题目内容

15.1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能,请回答下列有关问题:
(1)实验材料对实验成功具有重要的作用,选择T2噬菌体作为理想的实验材料,是因为它的结构简单,只含有蛋白质和DNA,且侵染细菌过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离.
(2)获得被32P标记、被35S标记的噬菌体的具体方法是用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌.
(3)侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果:
实验结果表明当搅拌时间在2~5min时,上清液中的35S、32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%,由此可以推断出DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌.图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来.
(4)通过噬菌体侵染细菌实验发现,细菌裂解后释放出来的噬菌体在大小、形状等都与原来噬菌体一致,实验证明DNA是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是DNA或噬菌体的各种中性状是通过DNA传递给后代的).

分析 赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质.噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放.
图中可以看出,被侵染的细菌存活率为100%,说明细菌没有裂解死亡.上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%.

解答 解:(1)实验材料对实验成功具有重要的作用,选择T2噬菌体作为理想的实验材料,是因为它的结构简单,只含有蛋白质和DNA,且侵染细菌过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离.
(2)噬菌体是病毒,只能寄生在活的细胞中,不能用一般培养基培养,所以获得被32P和35S标记的噬菌体,就先用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌.
(3)侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果:实验结果表明当搅拌时间在2~5min时,上清液中的35S、32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%,由此可以推断出DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌.图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来.
(4)通过噬菌体侵染细菌实验发现,细菌裂解后释放出来的噬菌体在大小、形状等都与原来噬菌体一致,实验证明DNA是噬菌体的遗传物质.
故答案案为:
(1)侵染细菌过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离
(2)用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌
(3)DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌      细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来
(4)DNA是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是DNA或噬菌体的各种中性状是通过DNA传递给后代的)

点评 本题考查了噬菌体侵染细菌的实验,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力.

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