Question

15．请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基（分别含³²P标记的核苷酸和³⁵S标记的氨基酸）、大肠杆菌菌液、T₂噬菌体进行实验，证明DNA是遗传物质．
（1）实验过程：
步骤一：分别取等量含³²P标记核苷酸和含³⁵S标记氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中，并编号为甲、乙．
步骤二：在两个培养皿中接入等量的大肠杆菌菌液，在适宜条件下培养一段时间；
步骤三：放入T₂噬菌体，培养一段时间，甲、乙可分别获得³²P标记和³⁵S标记的噬菌体；
步骤四：用上述噬菌体分别侵染未被标记大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心．
步骤五：检测放射性同位素存在的主要位置预测实验结果：
①在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如B图．
②在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如A图．
（2）理论上A、B两个试管中，上清液和沉淀物中都只有其中之一有放射性，请分析试管B中上清液具有较低放射性的原因是噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中（或部分噬菌体没有侵入大肠杆菌内，经离心后分布于上清液中）．．（答出一条即可）

Answer 1

分析 T₂噬菌体侵染细菌的实验：
①研究着：1952年，赫尔希和蔡斯．
②实验材料：T₂噬菌体和大肠杆菌等．
③实验方法：放射性同位素标记法．
④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素³²P和放射性同位素³⁵S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用．
⑤实验过程：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．
⑥实验结论：DNA是遗传物质．

解答 解：（1）步骤一：分别取等量含³²P标记的核苷酸和含³⁵S标记的氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中，并编号为甲、乙．
步骤二：在两个培养皿中接入等量的大肠杆菌菌液，在适宜条件下培养一段时间．
步骤三：放入T2噬菌体，培养一段时间，分别获得被³²P标记和被³⁵S标记的噬菌体．
步骤四：用上述噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心．
步骤五：检测放射性同位素存在的主要位置．
预测实验结果：
在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如B图．
在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如A图．
（2）试管B（³²P标记的核苷酸）中上清液具有较低放射性的原因①培养时间长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中；②培养时间短，部分噬菌体没有侵入大肠杆菌内，经离心后分布于上清液中．
故答案为：
（1）等量的大肠杆菌菌液    T₂噬菌体   ³²P标记    ³⁵S标记    未被标记    B   A
（2）噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中（或部分噬菌体没有侵入大肠杆菌内，经离心后分布于上清液中）．

点评 本题考查噬菌体侵染细菌实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用．