Question

12．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，而实验的实际结果显示：在离心的上清液中，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）在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是噬菌体已将含³²P的DNA全部注入到大肠杆菌内．
（2）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，请你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．在实验中，如果混合培养时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否是误差的来源呢？是，请简述理由：没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液，使上清液出现放射性
（3）请设计一个方法，来大量制备用³²P标记的噬菌体．先用³²P标记的大肠杆菌，然后用噬菌体侵染被³²P标记的大肠杆菌，即可以得到大量含有³²P标记的噬菌体．

Answer 1

分析 1、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．
2、用³⁵S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀物中，使沉淀物存在少量放射性．
3、³²P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，测得上清液带有放射性的原因可能是：（1）培养时间过短，部分噬菌体的DNA还没有注入大肠杆菌内；（2）培养时间过长，噬菌体大量繁殖使部分大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，这样上清液就具有了少量放射性．

解答 解：（1）³²P标记的是噬菌体的DNA，而噬菌体在侵染大肠杆菌时，含³²P的DNA全部注入到大肠杆菌内，因此在理论上，上清液放射性应该为0．
（2）a．将噬菌体和大肠杆菌混合的时间如果过长，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，会使上清液的放射性含量升高．
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，则这部分没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液，使上清液出现放射性，导致细胞误差．
（3）先用³²P标记的噬菌体，然后用噬菌体侵染被³²P标记的大肠杆菌，即可以得到大量含有³²P标记的噬菌体．
故答案为：
（1）噬菌体已将含³²P的DNA全部注入到大肠杆菌内
（2）a、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
b、是 没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液，使上清液出现放射性
（3）先用³²P标记的大肠杆菌，然后用噬菌体侵染被³²P标记的大肠杆菌，即可以得到大量含有³²P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侵染细菌实验的具体过程，能合理解释上清液和沉淀物中含有少量放射性的原因，属于考纲识记和理解层次的考查．