Question

3．研究人員以T₂吞噬體為材料做遺傳實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖：

請(qǐng)回答：
（1）T₂噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)組成．在探究噬菌體的遺傳物質(zhì)時(shí)，可采用同位素標(biāo)記技術(shù)追蹤DNA或蛋白質(zhì)的去向，以確定它們與遺傳的關(guān)系．要獲得³²P標(biāo)記的噬菌體，操作方法是讓噬菌體侵染³²P標(biāo)記的細(xì)菌．
（2）實(shí)驗(yàn)分成兩組，以³⁵S標(biāo)記蛋白質(zhì)，以³²P標(biāo)記DNA，具體設(shè)置如下：

分組	親代噬菌體蛋白質(zhì)的S	親代噬菌體DNA的P	大腸桿菌的S和P
A組	35S	31P	32S、31P
B組	①	②	32S、31P

（注：³⁵S、³²P有放射性，³²S、³¹P沒(méi)有放射性．）
在B組中①②的設(shè)置分別是³²S、³²P．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)檢測(cè)的指標(biāo)有：上清液和沉淀物中放射性的情況、細(xì)菌裂解后子代噬菌體的放射性檢測(cè)．
（3）若A組結(jié)果為上清液中放射性很高，沉淀物中不含放射性，B組結(jié)果為上清液中不含放射性，沉淀物中放射性很高，則說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA．

Answer 1

分析 T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：
①研究著：1952年，赫爾希和蔡斯
②實(shí)驗(yàn)材料：T₂噬菌體和大腸桿菌等．
③實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法．
④實(shí)驗(yàn)思路：S是蛋白質(zhì)的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白質(zhì)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(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨(dú)去觀察它們的作用．
⑤實(shí)驗(yàn)過(guò)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(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．
⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)．

解答 解：（1）在探究噬菌體的遺傳物質(zhì)時(shí)，可采用同位素標(biāo)記技術(shù)追蹤DNA或蛋白質(zhì)的去向，以確定它們與遺傳的關(guān)系．要獲得³²P標(biāo)記的噬菌體，操作方法是讓噬菌體侵染³²P標(biāo)記的細(xì)菌．
（2）在B組中①②的設(shè)置分別是³²S、³²P．根據(jù)圖示可知，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)檢測(cè)的指標(biāo)有：上清液和沉淀物中放射性的情況、細(xì)菌裂解后子代噬菌體的放射性檢測(cè)．
（3）子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是在細(xì)菌體內(nèi)用³²S標(biāo)記的氨基酸為原料合成的，所以子代噬菌體的蛋白質(zhì)含有³²S而不含有³⁵S．因此上清液（親代噬菌體的蛋白質(zhì)）中放射性很高，沉淀物中不含放射性．在噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)胞中，所以子代噬菌體的DNA含有³²P．因此上清液（親代噬菌體的蛋白質(zhì)）中不含放射性，沉淀物中放射性很高．該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA．
故答案為：
（1）同位素標(biāo)記         讓噬菌體侵染³²P標(biāo)記的細(xì)菌
（2）³²S、³²P            細(xì)菌裂解后子代噬菌體的放射性檢測(cè)
（3）上清液中放射性很高，沉淀物中不含放射性             上清液中不含放射性，沉淀物中放射性很高

點(diǎn)評(píng) 本題考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力．