Question

【题目】回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：

1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤：

在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上清液中，也具有一定的放射性，而沉淀中的放射性强度比理论值略低。

（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是______________

由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差

a．在实验中，如果噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，会使上清液的放射性含量_________________ ，其原因是__________

b．在实验中，如果噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过短，会使上清液的放射性含量___________________，其原因是___________

（2）事实上，赫尔希和蔡斯的实验还有一组只标记噬菌体蛋白质外壳的实验作为对照组，在该组实验中，用___________元素来标记噬菌体的蛋白质外壳。两组实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，蛋白质外壳留在细菌外面。因此，赫尔希和蔡斯的实验结论是：___________

Answer 1

【答案】同位素标记法 升高 子代噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 升高 亲代噬菌体还未将DNA注入大肠杆菌，经离心后分布于上清液中 35S DNA是遗传物质

【解析】

噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌内，而DNA进入细菌内，故在不同组中分别用35S、32P标记噬菌体的蛋白质外壳、DNA，则用放射性噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌一段时间并搅拌离心后，35S应主要分布在上清液中，32P应主要分布在沉淀物中。

（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是同位素标记法。

（2）a．32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体在侵染细菌时，DNA进入细菌内，并随着细菌离心到沉淀物中，所以经过③离心过程后，上清液放射性应该为0，但实验数据与理论数据之间存在误差，即离心后上清液中有少量放射性，可能的原因有：①少量的噬箘体没有侵入大肠杆菌内经离心后分布在上清液中。②培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来离心后分布在上清液中，所以在实验中，如果噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，会使上清液的放射性含量升高。

b．在实验中，如果噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过短，则会有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中，故会使上清液的放射性含量增加。

（3）事实上，赫尔希和蔡斯的实验还有一组只标记噬菌体蛋白质外壳的实验作为对照组，由于噬菌体蛋白质外壳中含S，而DNA中不含S，故在该组实验中，用35S元素来标记噬菌体的蛋白质外壳。两组实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，蛋白质外壳留在细菌外面。因此，赫尔希和蔡斯的实验结论是DNA是遗传物质。