Question

4．如表为噬菌体侵染大肠杆菌的实验．请根据实验，回答下列问题：

编号	实验过程和操作	结果
A组	含35S噬菌体+大肠杆菌（培养一段时间）→搅拌，离心 →检测放射性	上清液中的放射性很高，下层沉淀中的放射性很低
B组	含32P噬菌体+大肠杆菌（培养一段时间）→搅拌，离心 →检测放射性	上清液中的放射性很低，下层沉淀中的放射性高

（1）实验中，³⁵S标记的是噬菌体的蛋白质，³²P标记的是噬菌体的DNA．该实验证明了DNA是遗传物质．
（2）从理论上分析，A组的下层沉淀和B组的上清液中的放射性应该为零．由于实验数据和理论数据之间存在着较大差异，请对实验过程进行分析．
①在A组实验的沉淀中检测到放射性，可能的原因是搅拌不充分，没有将吸附在大肠杆菌外的³⁵S标记的噬菌体外壳与其完全分离．
②在B组实验中，³²P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长，会使上清液中放射性含量升高，其可能的原因是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．

Answer 1

分析 1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）
2、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．
3、上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析：
①用³²P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因：
a．保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射陡．
b．保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高．
②用³⁵S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量³⁵S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性．

解答 解：（1）噬菌体蛋白质外壳的组成元素是C、H、O、N、S，DNA的组成元素是C、H、O、N、P，因此³⁵S标记的是噬菌体的蛋白质，³²P标记的是噬菌体的DNA．该实验证明DNA是遗传物质．
（2）①A组中³⁵S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，最后应该分布在上清液中，若在A组实验的沉淀中检测到放射性，可能的原因是搅拌不充分，没有将吸附在大肠杆菌外的³⁵S标记的噬菌体外壳与其完全分离．
②B组中³²P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中．在B组实验中，³²P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长，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，这会使上清液中放射性含量升高．
故答案为：
（1）噬菌体的蛋白质     噬菌体的DNA   DNA是遗传物质
（2）①搅拌不充分，没有将吸附在大肠杆菌外的³⁵S标记的噬菌体外壳与其完全分离
（3）升高    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

点评 本题考查噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论，需要考生在平时的学习过程中注意积累．