Question

3．在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實驗中，用³²P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上，上清液中不應含放射性物質，下層沉淀物中應具有很高的放射性；而實驗的最終結果顯示：離心后，上清液具有一定的放射性，而下層的放射性強度比理論值略低．
（1）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實驗中，用³²P標記噬菌體的DNA所體現(xiàn)的實驗方法是同位素標記法．
（2）在理論上，上清液放射性應該為0，其原因是噬菌體已將自己的DNA全部注入到大腸桿菌內．
（3）由于實驗數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對實驗過程進行誤差分析：
①在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機分離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性物質含量升高，其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．
②在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，是否屬于誤差的來源呢？是，理由是沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經離心后分布于上清液中．
（4）在實驗中，赫爾希和蔡斯同時用被³⁵S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，結果發(fā)現(xiàn)沉淀物中也出現(xiàn)少量放射性物質，為排除噬菌體的蛋白質外殼也是遺傳物質的可能，應進一步采取的措施是在新形成的噬菌體中檢測是否含有³⁵S．
（5）請設計一個方法，來大量制備用³⁵S標記的噬菌體（簡要說明）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，然后用噬菌體侵染該大腸桿菌，即可以得到含有³⁵S標記的噬菌體．

Answer 1

分析 1、噬菌體是DNA病毒，由DNA和蛋白質組成，其沒有細胞結構，不能再培養(yǎng)基中獨立生存．
2、噬菌體侵染細菌的過程：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．
3、T₂噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用³⁵S或³²P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質．
該實驗的結論：DNA是遺傳物質

解答 解：（1）噬菌體需用³²P標記的大腸桿菌培養(yǎng)，所以該實驗采用了放射性同位素標記法．
（2）在理論上，由于噬菌體已將自己的DNA全部注入大腸桿菌內，上清液放射性應該為0．
（3）①由于噬菌體在大腸桿菌內增殖后會釋放出來，經離心后分布于上清液中，所以從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機分離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性物質含量升高．
②在實驗中，由于沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經離心后也會分布于上清液中，所以如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，也會導致實驗誤差．
（4）在實驗中，赫爾希和蔡斯同時用被³⁵S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，結果發(fā)現(xiàn)沉淀物中也出現(xiàn)少量放射性物質，為排除噬菌體的蛋白質外殼也是遺傳物質的可能，可進一步采取措施，即在新形成的噬菌體中檢測是否含有³⁵S．
（5）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，然后用噬菌體侵染大腸桿菌，即可以得到含有³⁵S標記的噬菌體．
故答案為：（1）同位素標記法（同位素示蹤法）
（2）噬菌體已將自己的DNA全部注入到大腸桿菌內
（3）①升高　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是　沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經離心后分布于上清液中
（4）在新形成的噬菌體中檢測是否含有³⁵S
（5）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，然后用噬菌體侵染該大腸桿菌，即可以得到含有³⁵S標記的噬菌體

點評 本題考查噬菌體侵染細菌實驗，要求考生識記噬菌體的結構特點；識記噬菌體侵染細菌的過程，明確噬菌體侵染細菌時只有DNA注入細菌，而蛋白質外殼留在外面；掌握噬菌體侵染細菌實驗過程、現(xiàn)象及結論．