Question

3．在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用³²P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上，上清液中不应含放射性物质，下层沉淀物中应具有很高的放射性；而实验的最终结果显示：离心后，上清液具有一定的放射性，而下层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大肠杆菌实验中，用³²P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是同位素标记法．
（2）在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内．
（3）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：
①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物质含量升高，其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．
②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，是否属于误差的来源呢？是，理由是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中．
（4）在实验中，赫尔希和蔡斯同时用被³⁵S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质，为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能，应进一步采取的措施是在新形成的噬菌体中检测是否含有³⁵S．
（5）请设计一个方法，来大量制备用³⁵S标记的噬菌体（简要说明）用含³⁵S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染该大肠杆菌，即可以得到含有³⁵S标记的噬菌体．

Answer 1

分析 1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存．
2、噬菌体侵染细菌的过程：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．
3、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．
该实验的结论：DNA是遗传物质

解答 解：（1）噬菌体需用³²P标记的大肠杆菌培养，所以该实验采用了放射性同位素标记法．
（2）在理论上，由于噬菌体已将自己的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液放射性应该为0．
（3）①由于噬菌体在大肠杆菌内增殖后会释放出来，经离心后分布于上清液中，所以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物质含量升高．
②在实验中，由于没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后也会分布于上清液中，所以如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会导致实验误差．
（4）在实验中，赫尔希和蔡斯同时用被³⁵S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质，为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能，可进一步采取措施，即在新形成的噬菌体中检测是否含有³⁵S．
（5）用含³⁵S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，即可以得到含有³⁵S标记的噬菌体．
故答案为：（1）同位素标记法（同位素示踪法）
（2）噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内
（3）①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　
     ②是　没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中
（4）在新形成的噬菌体中检测是否含有³⁵S
（5）用含³⁵S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染该大肠杆菌，即可以得到含有³⁵S标记的噬菌体

点评 本题考查噬菌体侵染细菌实验，要求考生识记噬菌体的结构特点；识记噬菌体侵染细菌的过程，明确噬菌体侵染细菌时只有DNA注入细菌，而蛋白质外壳留在外面；掌握噬菌体侵染细菌实验过程、现象及结论．