Question

回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：

Ⅰ.1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记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)写出以上实验的部分操作步骤：

第一步：______________________________________________________________________。

第二步：______________________________________________________________________。

(2)以上实验结果说明：_____________________________________________________。

(3)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养________，再用噬菌体去感染________________________________________________________________________。

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：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，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细菌实验中，采用的实验方法是___________________

________________________________________________________________。

(2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是_________________________________。

(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：

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____________________________________________________。

(4)噬菌体侵染细菌实验证明了_____________________________________________。

(5)上述实验中，________(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA，理由是________________________________________________________________________。

 

Answer 1

Ⅰ.(1)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

(2)T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内

(3)大肠杆菌 被35S标记的大肠杆菌

Ⅱ.(1)同位素标记法(同位素示踪法)

(2)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的蛋白质外壳

(3)a.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

b．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

(4)DNA是遗传物质

(5)不能 在DNA和蛋白质中都含有N元素

【解析】Ⅰ.正确解答此题的关键是先审清图中沉淀物中放射性很低，上清液中放射性很高，说明是用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体的繁殖必须在大肠杆菌内进行，要获得用35S标记的噬菌体，需要先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌。

Ⅱ.(1)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)在DNA中含有P元素，蛋白质中没有，故32P只能进入噬菌体的DNA中。在侵染过程中，由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性；如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验表明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(5)N元素在DNA和蛋白质中都含有，因此不能用15N来标记DNA。