Question

【題目】在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上，上清液中不應(yīng)含放射性物質(zhì)，下層沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性；而實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)中,用32P標(biāo)記噬菌體的DNA所體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)方法是________________________________。

（2）在理論上,上清液放射性應(yīng)該為0,其原因是__________________________。

（3）由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差,由此對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行誤差分析:

①在實(shí)驗(yàn)中,從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng),到用離心機(jī)分離,這一段時(shí)間如果過長,會使上清液的放射性物質(zhì)含量______________,其原因是___________________________。

②在實(shí)驗(yàn)中,如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),是否屬于誤差的來源呢?________________，理是_______________________________。

（4）在實(shí)驗(yàn)中,赫爾希和蔡斯同時(shí)用被35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉淀物中也出現(xiàn)少量放射性物質(zhì),為排除噬菌體的蛋白質(zhì)外殼也是遺傳物質(zhì)的可能,應(yīng)進(jìn)一步采取的措施是_________________________________________________________________。

（5）請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方法,來大量制備用35S標(biāo)記的噬菌體(簡要說明)____________。

Answer 1

【答案】同位素標(biāo)記法噬菌體已將自己的DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi)升高噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來,經(jīng)離心后分布于上清液中是沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中在新形成的噬菌體中檢測是否含有35S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(biāo)記的噬菌體

【解析】

噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)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(biāo)記的細(xì)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(zhì)。

（1）根據(jù)題意分析，在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌，所以其采用了同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法）的實(shí)驗(yàn)方法。

（2）由于32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，并且DNA是遺傳物質(zhì)，將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面，在離心時(shí)，含有32P標(biāo)記的大腸桿菌沉在底部，而蛋白質(zhì)外殼留在上清液中，因此在理論上，上層液放射性應(yīng)該為0。

（3）①在實(shí)驗(yàn)中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過長，產(chǎn)生的子代噬菌體會從大腸桿菌中釋放出來，經(jīng)離心會出現(xiàn)在上清液中，導(dǎo)致上清液的放射性含量升高。

②在實(shí)驗(yàn)中，如果保溫時(shí)間過短，會有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，因此沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差。

（4）S是蛋白質(zhì)的特征元素，因此可以通過檢測新形成的噬菌體中是否含有35S來排除噬菌體的蛋白質(zhì)外殼也是遺傳物質(zhì)的可能。

（5）由于噬菌體是嚴(yán)格寄生的，因此不能用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，而應(yīng)先用35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌后，再用噬菌體侵染大腸桿菌，即可得到大量含有35S的噬菌體。