Question

下面介绍的是DNA研究的科学实验。1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分过程：

(1)写出以上实验的部分操作过程：

第一步：用³⁵S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法：________________________________________________。

第二步：用被³⁵S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的__________。

第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，后进行离心。

(2)以上实验结果不能说明遗传物质是DNA，原因是___________________________。

(3)噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体的DNA和蛋白质外壳原料来自____________________。

(4)用³⁵S标记噬菌体侵染细菌，理论上离心之后沉淀中不含放射性，实际上沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差，产生此结果可能的原因是____________________________。

(5)若用一个³²P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此噬菌体复制3代后，子代噬菌体中含有³²P的噬菌体的个数是________________。

Answer

用含35S的培养基培养细菌，获得含35S标记的细菌，再用此细菌培养噬菌体 细菌 此实验中没有32P标记的噬菌体侵染细菌的实验(缺少对照组) 细菌的脱氧核苷酸及其氨基酸 搅拌不充分 2

【解析】

试题本题考查噬菌体侵染细菌的过程，过程如下：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。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。

（1）第一步：由于噬菌体没有细胞结构，不能用含35S标记的培养基直接，所以要先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌。
第二步：用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的细菌。
（2）由于实验只用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，所以只能证明噬噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内；要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌。
（3）噬菌体侵染细菌的过程中，只有DNA进入细菌，所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶，由细菌提供。
（4）如果离心不充分，仍有少量噬菌体外壳吸附在细菌表面，则沉淀物中仍检测到有少量的放射性。
（5）由于DNA分子是半保留复制，所以若用一个32P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此噬菌体复制3代后，子代噬菌体中含有32P的噬菌体的目数只有2个。