Question

1952年，科學(xué)家赫爾希和蔡斯利用大腸桿菌、T₂噬菌體為材料進(jìn)行科學(xué)研究．他們首先在分別含有³⁵S和³²P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，然后用上述大腸桿菌來(lái)培養(yǎng)T₂噬菌體，再用得到的T₂噬菌體分別去感染未標(biāo)記的大腸桿菌（如圖一），并經(jīng)過(guò)保溫、攪拌器攪拌、離心等步驟進(jìn)一步開(kāi)展實(shí)驗(yàn)（如圖二）．

其實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng) ②³²P和³⁵S分別標(biāo)記噬菌體 ③放射性檢測(cè) ④離心分離．請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）噬菌體的成分簡(jiǎn)單，只含有

 

和

 

，是證實(shí)哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的很好的實(shí)驗(yàn)材料．
（2）該實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是

 

（用實(shí)驗(yàn)步驟中的序號(hào)表示）
（3）實(shí)驗(yàn)中，攪拌的目的是

 

．
（4）用³⁵S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)過(guò)離心，在離心管中放射性較高的部位應(yīng)分布在試管的

 

．
（5）某個(gè)親代噬菌體用³²P標(biāo)記后侵染只含³¹P細(xì)菌，產(chǎn)生子代噬菌體16個(gè)，其中還帶有³²P的噬菌體占子代噬菌體的比例為

 

，帶有³¹P的噬菌體占子代噬菌體的比例為

 

．
（6）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

專題：

分析：T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：
①研究著：1952年，赫爾希和蔡斯．
②實(shí)驗(yàn)材料：T₂噬菌體和大腸桿菌等．
③實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法．
④實(shí)驗(yàn)思路：S是蛋白質(zhì)的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白質(zhì)中幾乎不含有，用放射性同位素³²P和放射性同位素³⁵S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨(dú)去觀察它們的作用．
⑤實(shí)驗(yàn)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．
⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)．

解答： 解：（1）噬菌體沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，且成分簡(jiǎn)單，只含有DNA和蛋白質(zhì)，所以是證實(shí)哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的很好的實(shí)驗(yàn)材料．
（2）噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為吸附→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．因此，該實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是②①④③．即先用³²P和³⁵S分別標(biāo)記噬菌體，再將噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)，一段時(shí)間后，離心分離，最后進(jìn)行放射性檢測(cè)．
（3）在實(shí)驗(yàn)中，攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，便于檢測(cè)放射性．
（4）用³⁵S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，由于³⁵S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌，所以經(jīng)過(guò)離心，在離心管中放射性較高的部位應(yīng)分布在試管的上清液中．
（5）某個(gè)親代噬菌體用³²P標(biāo)記后侵染只含³¹P細(xì)菌，產(chǎn)生子代噬菌體16個(gè)，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，所以在產(chǎn)生的子代噬菌體中，還帶有³²P的噬菌體為2個(gè)，占子代噬菌體的比例為

1

8

，帶有³¹P的噬菌體占子代噬菌體的比例為100%．
（6）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)．
故答案為：
（1）DNA、蛋白質(zhì)
（2）②①④③
（3）使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離
（4）上清液中
（5）

1

8

    100%
（6）DNA是遺傳物質(zhì)

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合噬菌體侵染大腸桿菌的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖，考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，要求考生識(shí)記噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程，明確噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA注入細(xì)菌中；掌握噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過(guò)程，明確圖示實(shí)驗(yàn)只能證明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)．