Question

【題目】下圖是赫爾希和蔡斯做的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的部分圖解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）35S標(biāo)記的是噬菌體的____________，對(duì)該噬菌體進(jìn)行標(biāo)記的具體方法步驟是______________。

（2）正常情況下，上清液的放射性_____________(填“高”或“低”）；如果攪拌不充分，會(huì)導(dǎo)致______放射性高。

（3）噬菌體侵染細(xì)菌之后，合成子代噬菌體需要噬菌體提供的____________和細(xì)菌提供的________。（選填“DNA模板、脫氧核苷酸、蛋白質(zhì)或氨基酸”)。

（4）圖中所示實(shí)驗(yàn)并不能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,要證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，還需要設(shè)置另外一組實(shí)驗(yàn)，即用___________標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,預(yù)測(cè)在正常情況下該組實(shí)驗(yàn)中放射性較高的部位是___________(填“上清液”或“沉淀物”）。

Answer 1

【答案】 蛋白質(zhì)(外殼） 先用含有放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體 高 沉淀物 DNA模板 脫氧核苷酸、氨基酸 32P 沉淀物

【解析】【試題分析】

本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。答題時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：

1.噬菌體屬于細(xì)菌病毒，專(zhuān)營(yíng)寄生生活，不能用普通的培養(yǎng)基對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)。

2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

分組		結(jié)果	結(jié)果分析
對(duì)比實(shí)驗(yàn)(相互對(duì)照)	含32P噬菌體＋細(xì)菌	上清液中幾乎無(wú)32P，32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi)	32P—DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)
	含35S噬菌體＋細(xì)菌	宿主細(xì)胞內(nèi)無(wú)35S,35S主要分布在上清液中	35S—蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞，留在外面

3.實(shí)驗(yàn)誤差分析：攪拌不充分留在大腸桿菌細(xì)胞表面的噬菌體蛋白質(zhì)外殼隨大腸桿菌細(xì)胞分布在沉淀物中35S標(biāo)記的一組沉淀物放射性較高。

4.該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是使DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)處理，觀察它們各自的作用。因此，要證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，還需要增加一組用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)。

（1）僅在T2噬菌體的蛋白質(zhì)中含有硫元素，所以35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)(外殼）；噬菌體專(zhuān)營(yíng)寄生生活，不能用普通的培養(yǎng)基對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)，所以對(duì)該噬菌體進(jìn)行標(biāo)記的具體方法步驟是：先用含有放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。

（2）噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程中，35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞中，而是留在外面，所以正常情況下，上清液的放射性高；如果攪拌不充分，留在大腸桿菌表面的噬菌體蛋白質(zhì)外殼將隨大腸桿菌細(xì)胞分布在沉淀物中，會(huì)導(dǎo)致沉淀物中的放射性高。

（3）噬菌體侵染細(xì)菌之后，合成子代噬菌體需要噬菌體提供的DNA模板和細(xì)菌提供的脫氧核苷酸、氨基酸（作為合成噬菌體DNA和蛋白質(zhì)的原料）。

（4）圖中所示實(shí)驗(yàn)只能證明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞而留在外面，并不能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。要證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，還需要設(shè)置另外一組實(shí)驗(yàn)，即用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌；由于噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程中，32P標(biāo)記的噬菌體的DNA會(huì)進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，在其知道下合成子代病毒，因此可預(yù)測(cè)在正常情況下該組實(shí)驗(yàn)中放射性較高的部位是沉淀物。