题目内容
【题目】某生物兴趣小组用模型模拟的T2噬菌体侵染细菌实验的过程如下图,据图回答下列问题:
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(1)T2噬菌体是一种专门寄生在_______________体内的病毒,由于其结构简单只含有_______________适合选作为该实验的材料。
(2)T2噬菌体的侵染实验与艾弗里的实验思路相同均为_______________, 以32P标记组为例,保温适宜时间后经搅拌离心放射性主要位于_______________。
(3) 请用字母和箭头表示出T2噬菌体侵染细菌的全过程_______________,若a是全过程结束之后获得的子代噬菌体,则其中含有放射性32P的噬菌体比例_______________(填“较低”或“较高”)。
(4)假设噬菌体含有3000个碱基对,其中腺嘌呤占20%,该噬菌体浸染后最终裂解释放出200个子代噬菌体,该过程需宿主细胞提供_______________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
【答案】大肠杆菌 DNA和蛋白质 设法将DNA与蛋白质分开,单独观察其作用 沉淀物 d→e→b→f→c→(a) 较低 358200
【解析】
根据题意和图示分析可知:题图表示噬菌体侵染细菌的过程,a是噬菌体,b是合成、c是释放、d是吸附、e是注入、f是组装。e表明噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,而蛋白质外壳留在细菌外,进入细菌的DNA作为模板指导合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳,而合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌,合成蛋白质的场所是细菌的核糖体。
(1)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,噬菌体是DNA病毒,由蛋白质外壳和DNA组成,且其在侵染细菌时,只有DNA注入细菌,而蛋白质外壳留在外面,这样能将DNA和蛋白质外壳彻底分开,这是选用噬菌体作为实验材料的原因。
(2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用了同位素标记法(同位素示踪法)的实验方法。T2噬菌体的侵染实验与艾弗里的实验思路均为设法将DNA和蛋白质分开,单独、直接的去观察它们各自的作用。32P标记的是T2噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时只有DNA进入细菌,并随着细菌离心到沉淀物中,所以搅拌离心后放射性主要分布在沉淀物中。
(3)T2噬菌体侵染细菌的全过程为:d→e→b→f→c→a。由于子代噬菌体的模板来自亲代,原料都来自大肠杆菌,若a是全过程结束之后获得的子代噬菌体,则其中含有放射性32P的噬菌体比例较低。
(4)假设噬菌体含有3000个碱基对,其中腺嘌呤占20%,则腺嘌呤为3000×2×20%=1200个,胞嘧啶为3000×2×30%=1800个。在噬菌体增殖的过程中,DNA进行半保留复制,200个子代噬菌体含有200个DNA,相当于新合成了199个DNA,至少需要的胞嘧啶脱氧核苷酸是199×1800=358200个。