Question

【题目】回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：

I．1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术，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）实验的第一步用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。如图所示，第四步离心后的实验结果说明：____________________。

（2）若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养________________，再用噬菌体去侵染_______________。

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：在离心后的上清液中，也具有一定的放射性，而下层的沉淀物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__________________________。

（2）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______________________。

（3）噬菌体侵染细菌实验证明了______________________。

（4）上述实验中，______（填“能”或“不能”）用“N来标记噬菌体的DNA，理由是_____________。

Answer 1

【答案】 T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内 大肠杆菌（或细菌） 被32S标记的大肠杆菌（或细菌） 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蛋白质外壳 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 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 DNA是遗传物质 不能 在DNA和蛋白质中都含有N元素

【解析】试题分析：噬菌体繁殖过程：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。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。

I．（1）根据实验步骤分析可知，以上实验结果说明：噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，主要分布在上清液中。

（2）由于噬菌体是病毒，不能在培养基中独立生存，因此为了获得含35S的噬菌体，应先将大肠杆菌在含35S的培养基上培养，再用噬菌体去侵染该大肠杆菌。

Ⅱ．（1）由于32P标记的是噬菌体的DNA，并且DNA是遗传物质，将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，因此在离心时，含有32P标记的大肠杆菌沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此在理论上，上层液放射性应该为0。

（2）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，产生的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，离心出现在上清液中，使上清液的放射性含量升高。

b．在实验中，如果保温时间过短，会有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，因此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。

（3）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。

（5）由于DNA和蛋白质中均有N元素，所以不能用15N来标记噬菌体的DNA。