Question

【題目】有人模仿科學(xué)家赫爾希和蔡斯所做的"T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)了下 列實(shí)驗(yàn)（如圖所示），以證明"噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA"。

結(jié)果：幾乎所有的32P位于沉淀物中的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)。

結(jié)論：T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。

我們認(rèn)為：僅用該實(shí)驗(yàn)步驟還不足以嚴(yán)密論證以上結(jié)論，請?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上補(bǔ) 充相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法、步驟，并預(yù)測結(jié)果。

（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①標(biāo)記_________________，使T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼被35S標(biāo)記。

②侵染、培養(yǎng)：用被35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染 _________________，混合培養(yǎng)一段時(shí)間。

③攪拌：將T2噬菌體和大腸桿菌的混合液放到攪拌器中攪拌，使吸附在大腸桿 菌細(xì)胞壁上的噬菌體外殼和噬菌體脫落下來。

④離心：以1 000 r/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng).由于_______________，而噬菌體外殼則存在于上清液中，從而使噬菌體和細(xì)菌相互分離開。

⑤檢測和記錄結(jié)果：別測定沉淀物和上清液中的放射性，并記錄。

（2）結(jié)果預(yù)測：_____________________________________________ 。

Answer 1

【答案】①將大腸桿菌放在含35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，然后用T2噬菌體侵染大腸桿菌 ②未標(biāo)記的大腸桿菌（只寫大腸桿菌不給分） ④T2噬菌體比大腸桿菌輕，離心管的沉淀物中含有被感染的大腸桿菌 幾乎所有的35S都位于上清液中的噬菌體外殼上（或上清液中放射性很高沉淀物中放射性很低）（只寫上清液中出現(xiàn)放射性，不給分）

【解析】

考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)。

赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）標(biāo)記：標(biāo)記T2噬菌體，將大腸桿菌分別放入含32P的培養(yǎng)基和含35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，然后用T2噬菌體分別去侵染大腸桿菌，獲得含32P標(biāo)記噬菌體和35S標(biāo)記的T2噬菌體。

②侵染：用32P標(biāo)記的T2噬菌體和35S標(biāo)記的T2噬菌體。分別去侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，混合10分鐘。

③攪拌：把噬菌體和大腸桿菌的混合液放到攪拌器中攪拌，使吸附在大腸桿菌細(xì)胞壁上的噬菌體顆粒脫落下來。

④離心：由于噬菌體比細(xì)菌輕，離心時(shí)可以使大腸桿菌沉淀下來，而噬菌體顆粒則存在于上清液中，從而使噬菌體和細(xì)菌相互分離開來。

⑤檢測和記錄結(jié)果：分別測定沉淀物和上清液中的放射性示蹤元素。結(jié)果：用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的結(jié)果是幾乎所有的32P位于沉淀物中的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)。用35S 標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的結(jié)果是沉淀物中幾乎沒有35S的放射性。結(jié)論：以上實(shí)驗(yàn)說明了T2噬菌體中，親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA ，而不是蛋白質(zhì)。

據(jù)分析可知：

①因?yàn)槭删�體是專性寄生物，必須在活細(xì)胞中生活，故標(biāo)記T2噬菌體時(shí)，首先將大腸桿菌放在含35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，然后用T2噬菌體侵染大腸桿菌，使T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼被35S標(biāo)記。

②侵染、培養(yǎng)：用被35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，混合培養(yǎng)一段時(shí)間。

③攪拌：將T2噬菌體和大腸桿菌的混合液放到攪拌器中攪拌，使吸附在大腸桿菌細(xì)胞壁上的噬菌體外殼和噬菌體脫落下來。

④離心：以1 000 r/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，由于T2噬菌體比大腸桿菌輕，離心管的沉淀物中含有被感染的大腸桿菌，而噬菌體外殼則存在于上清液中，從而使噬菌體和細(xì)菌相互分離開。

⑤檢測和記錄結(jié)果：測定沉淀物和上清液中的放射性，并記錄。

（2）結(jié)果預(yù)測：幾乎所有的35S都位于上清液中的噬菌體外殼上。