Question

15．請利用所給的含有大腸桿菌生長所需各種營養成分的培養基（分別含³²P標記的核苷酸和³⁵S標記的氨基酸）、大腸桿菌菌液、T₂噬菌體進行實驗，證明DNA是遺傳物質．
（1）實驗過程：
步驟一：分別取等量含³²P標記核苷酸和含³⁵S標記氨基酸的培養基裝入兩個相同培養皿中，并編號為甲、乙．
步驟二：在兩個培養皿中接入等量的大腸桿菌菌液，在適宜條件下培養一段時間；
步驟三：放入T₂噬菌體，培養一段時間，甲、乙可分別獲得³²P標記和³⁵S標記的噬菌體；
步驟四：用上述噬菌體分別侵染未被標記大腸桿菌，經短時間保溫后，用攪拌器攪拌、放入離心管內離心．
步驟五：檢測放射性同位素存在的主要位置預測實驗結果：
①在甲培養皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結果如B圖．
②在乙培養皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結果如A圖．
（2）理論上A、B兩個試管中，上清液和沉淀物中都只有其中之一有放射性，請分析試管B中上清液具有較低放射性的原因是噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中（或部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌內，經離心后分布于上清液中）．．（答出一條即可）

Answer 1

分析 T₂噬菌體侵染細菌的實驗：
①研究著：1952年，赫爾希和蔡斯．
②實驗材料：T₂噬菌體和大腸桿菌等．
③實驗方法：放射性同位素標記法．
④實驗思路：S是蛋白質的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白質中幾乎不含有，用放射性同位素³²P和放射性同位素³⁵S分別標記DNA和蛋白質，直接單獨去觀察它們的作用．
⑤實驗過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細菌的化學成分）→組裝→釋放．
⑥實驗結論：DNA是遺傳物質．

解答 解：（1）步驟一：分別取等量含³²P標記的核苷酸和含³⁵S標記的氨基酸的培養基裝入兩個相同培養皿中，并編號為甲、乙．
步驟二：在兩個培養皿中接入等量的大腸桿菌菌液，在適宜條件下培養一段時間．
步驟三：放入T2噬菌體，培養一段時間，分別獲得被³²P標記和被³⁵S標記的噬菌體．
步驟四：用上述噬菌體分別侵染未被標記的大腸桿菌，經短時間保溫后，用攪拌器攪拌、放入離心管內離心．
步驟五：檢測放射性同位素存在的主要位置．
預測實驗結果：
在甲培養皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結果如B圖．
在乙培養皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結果如A圖．
（2）試管B（³²P標記的核苷酸）中上清液具有較低放射性的原因①培養時間長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中；②培養時間短，部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌內，經離心后分布于上清液中．
故答案為：
（1）等量的大腸桿菌菌液    T₂噬菌體   ³²P標記    ³⁵S標記    未被標記    B   A
（2）噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中（或部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌內，經離心后分布于上清液中）．

點評 本題考查噬菌體侵染細菌實驗的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用．