Question

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                   。具体是用³²P和³⁵S分别标记                          。

（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              ，再用噬菌体去感染                       。

（3）上述实验中，     （填“能”或“不能”）用¹⁵N来标记噬菌体的DNA，理由是                        。

（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                                                。实验中搅拌的目的是                                 。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                                           。

（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    

（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                                       。

Answer

（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

【解析】（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。具体是用32P 标记DNA和35S分别标记蛋白质。（2）由于噬菌体不能独立在培养基中生长繁殖，若要大量制备用32P标记的噬菌体，需先用32P的培养基培养噬菌体能寄生的大肠杆菌，再用噬菌体去感染被32P标记的大肠杆菌。（3）噬菌体侵染细菌的实验中不能用15N来标记噬菌体的DNA，理由是噬菌体的蛋白质也含N元素，实验中无法区分二者在遗传中的作用。（4）用32P标记的噬菌体侵染组，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。实验中搅拌的目的是让吸附在大肠杆菌表面噬菌体和大肠杆菌分离。超声震荡使上清液中 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，使大肠杆菌内的放射性物质进入上清液。（5）噬菌体的DNA不在染色体上，其遗传不遵循孟德尔的遗传规律。（6）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。

【考点定位】噬菌体侵染细菌的实验

【名师点睛】赫尔希、蔡斯的实验过程及结果:

1．实验思路及方法

S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接地单独地观察它们各自的作用。

2．标记噬菌体

用分别含35S和32P的培养基培养细菌，再用培养的细菌培养T2噬菌体，分别得到蛋白质被35S标记和DNA被32P标记的噬菌体。

3．侵染实验结果及分析

分组

结果

结果分析

对比实验(相互对照)

含32P噬菌体＋细菌

上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内

32P—DNA进入了宿主细胞内

含35S噬菌体＋细菌

宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中

35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面

由上表分析可知：噬菌体的DNA是其亲代与子代之间联系的“桥梁”，即“DNA是遗传物质”(结论)。