题目内容
【题目】回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题:
I.1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术,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:
(1)实验的第一步用35S标记噬菌体的蛋白质外壳;第二步把35S标记的噬菌体与细菌混合。如图所示,第四步离心后的实验结果说明:____________________。
(2)若要大量制备用35S标记的噬菌体,需先用含35S的培养基培养________________,再用噬菌体去侵染_______________。
Ⅱ.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:在离心后的上清液中,也具有一定的放射性,而下层的沉淀物放射性强度比理论值略低。
(1)在理论上,上清液放射性应该为0,其原因是__________________________。
(2)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分析:
a.在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,其原因是______________________________。
b.在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,将__________(填“是”或“不是”)误差的来源,理由是______________________。
(3)噬菌体侵染细菌实验证明了______________________。
(4)上述实验中,______(填“能”或“不能”)用“N来标记噬菌体的DNA,理由是_____________。
【答案】 T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内 大肠杆菌(或细菌) 被32S标记的大肠杆菌(或细菌) 理论上讲,噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内,上清液中只含噬菌体蛋白质外壳 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 是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性 DNA是遗传物质 不能 在DNA和蛋白质中都含有N元素
【解析】试题分析:噬菌体繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
I.(1)根据实验步骤分析可知,以上实验结果说明:噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内,主要分布在上清液中。
(2)由于噬菌体是病毒,不能在培养基中独立生存,因此为了获得含35S的噬菌体,应先将大肠杆菌在含35S的培养基上培养,再用噬菌体去侵染该大肠杆菌。
Ⅱ.(1)由于32P标记的是噬菌体的DNA,并且DNA是遗传物质,将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,因此在离心时,含有32P标记的大肠杆菌沉在底部,而蛋白质外壳留在上清液中,因此在理论上,上层液放射性应该为0。
(2)a.在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,产生的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来,离心出现在上清液中,使上清液的放射性含量升高。
b.在实验中,如果保温时间过短,会有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,因此没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性。
(3)噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。
(5)由于DNA和蛋白质中均有N元素,所以不能用15N来标记噬菌体的DNA。