Question

【題目】下圖是赫爾希和蔡斯做的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的部分圖解。請回答下列問題:

（1）35S標記的是噬菌體的____________，對該噬菌體進行標記的具體方法步驟是______________。

（2）正常情況下，上清液的放射性_____________(填“高”或“低”）；如果攪拌不充分，會導致______放射性高。

（3）噬菌體侵染細菌之后，合成子代噬菌體需要噬菌體提供的____________和細菌提供的________。（選填“DNA模板、脫氧核苷酸、蛋白質或氨基酸”)。

（4）圖中所示實驗并不能證明噬菌體的遺傳物質是DNA,要證明噬菌體的遺傳物質是DNA，還需要設置另外一組實驗，即用___________標記的噬菌體侵染大腸桿菌,預測在正常情況下該組實驗中放射性較高的部位是___________(填“上清液”或“沉淀物”）。

Answer 1

【答案】 蛋白質(外殼） 先用含有放射性同位素35S的培養基培養大腸桿菌,再用標記的大腸桿菌培養噬菌體 高 沉淀物 DNA模板 脫氧核苷酸、氨基酸 32P 沉淀物

【解析】【試題分析】

本題考查噬菌體侵染細菌的實驗內容。答題時需要注意以下幾點：

1.噬菌體屬于細菌病毒，專營寄生生活，不能用普通的培養基對其進行培養。

2. 實驗結果分析

分組		結果	結果分析
對比實驗(相互對照)	含32P噬菌體＋細菌	上清液中幾乎無32P，32P主要分布在宿主細胞內	32P—DNA進入了宿主細胞內
	含35S噬菌體＋細菌	宿主細胞內無35S,35S主要分布在上清液中	35S—蛋白質外殼未進入宿主細胞，留在外面

3.實驗誤差分析：攪拌不充分留在大腸桿菌細胞表面的噬菌體蛋白質外殼隨大腸桿菌細胞分布在沉淀物中35S標記的一組沉淀物放射性較高。

4.該實驗的設計思路是使DNA和蛋白質分開，單獨處理，觀察它們各自的作用。因此，要證明噬菌體的遺傳物質是DNA，還需要增加一組用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌實驗。

（1）僅在T2噬菌體的蛋白質中含有硫元素，所以35S標記的是噬菌體的蛋白質(外殼）；噬菌體專營寄生生活，不能用普通的培養基對其進行培養，所以對該噬菌體進行標記的具體方法步驟是：先用含有放射性同位素35S的培養基培養大腸桿菌，再用標記的大腸桿菌培養噬菌體。

（2）噬菌體侵染細菌過程中，35S標記的蛋白質外殼不進入細菌細胞中，而是留在外面，所以正常情況下，上清液的放射性高；如果攪拌不充分，留在大腸桿菌表面的噬菌體蛋白質外殼將隨大腸桿菌細胞分布在沉淀物中，會導致沉淀物中的放射性高。

（3）噬菌體侵染細菌之后，合成子代噬菌體需要噬菌體提供的DNA模板和細菌提供的脫氧核苷酸、氨基酸（作為合成噬菌體DNA和蛋白質的原料）。

（4）圖中所示實驗只能證明噬菌體侵染細菌時，其蛋白質外殼不進入細菌細胞而留在外面，并不能證明噬菌體的遺傳物質是DNA。要證明噬菌體的遺傳物質是DNA，還需要設置另外一組實驗，即用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌；由于噬菌體侵染細菌過程中，32P標記的噬菌體的DNA會進入細菌細胞，在其知道下合成子代病毒，因此可預測在正常情況下該組實驗中放射性較高的部位是沉淀物。