Question

18．1952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大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，下圖是實(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元素標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)．
如何實(shí)現(xiàn)對噬菌體的標(biāo)記？先將細(xì)菌培養(yǎng)在含³⁵S的培養(yǎng)基上，再用噬菌體去侵染該細(xì)菌
第二步：用標(biāo)記的噬菌體與沒有標(biāo)記的大腸桿菌混合．
第三步：一定時間后，在攪拌器中攪拌后再進(jìn)行離心．
（2）以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果能否說明遺傳物質(zhì)是DNA？不能（填“能”或者“不能”）為什么？它只能證明噬菌體的蛋白質(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)記的噬菌體侵染細(xì)菌）．
（3）噬菌體侵染大腸桿菌之后，合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼需要C
A．大腸桿菌的DNA及其氨基酸          B．噬菌體的DNA及其氨基酸
C．噬菌體的DNA和大腸桿菌的氨基酸   D．大腸桿菌的DNA及其噬菌體的氨基酸
（4）假設(shè)這個噬菌體的DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%，復(fù)制兩次，至少需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸9000個．
（5）假設(shè)一個雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA，用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，如果共釋放出100個子代噬菌體．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1：49．

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）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，上清液中的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼放射性很高，因此此處是用³⁵S元素標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)．由于噬菌體是病毒，不能在培養(yǎng)基中獨(dú)立生存，因此為了獲得含³⁵S的噬菌體，應(yīng)先將大腸桿菌在含³⁵S的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再用噬菌體去侵染該大腸桿菌．
（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）噬菌體侵染大腸桿菌之后，合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼需要噬菌體的DNA和大腸桿菌的氨基酸．
（4）假設(shè)這個噬菌體的DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%，則鳥嘌呤占30%，共3000個就，復(fù)制兩次，至少需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸=3000×（2²-1）=9000個．
（5）在100個子代噬菌體中，含有³²P的噬菌體共有2個，只含有³¹P的噬菌體共有98個，其比例為1：49
故答案為：
（1）³⁵S   蛋白質(zhì)   先將細(xì)菌培養(yǎng)在含³⁵S的培養(yǎng)基上，再用噬菌體去侵染該細(xì)菌
（2）不能      它只能證明噬菌體的蛋白質(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)記的噬菌體侵染細(xì)菌）
（3）C
（4）9000   
（5）1：49

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．