Question

3．在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，用³²P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上，上清液中不應(yīng)含放射性物質(zhì)，下層沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性；而實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果顯示：離心后，上清液具有一定的放射性，而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低．
（1）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，用³²P標(biāo)記噬菌體的DNA所體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法．
（2）在理論上，上清液放射性應(yīng)該為0，其原因是噬菌體已將自己的DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi)．
（3）由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行誤差分析：
①在實(shí)驗(yàn)中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過長(zhǎng)，會(huì)使上清液的放射性物質(zhì)含量升高，其原因是噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中．
②在實(shí)驗(yàn)中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，是否屬于誤差的來源呢？是，理由是沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中．
（4）在實(shí)驗(yàn)中，赫爾希和蔡斯同時(shí)用被³⁵S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉淀物中也出現(xiàn)少量放射性物質(zhì)，為排除噬菌體的蛋白質(zhì)外殼也是遺傳物質(zhì)的可能，應(yīng)進(jìn)一步采取的措施是在新形成的噬菌體中檢測(cè)是否含有³⁵S．
（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方法，來大量制備用³⁵S標(biāo)記的噬菌體（簡(jiǎn)要說明）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，然后用噬菌體侵染該大腸桿菌，即可以得到含有³⁵S標(biāo)記的噬菌體．

Answer 1

分析 1、噬菌體是DNA病毒，由DNA和蛋白質(zhì)組成，其沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能再培養(yǎng)基中獨(dú)立生存．
2、噬菌體侵染細(xì)菌的過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．
3、T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用³⁵S或³²P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．
該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)

解答 解：（1）噬菌體需用³²P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)，所以該實(shí)驗(yàn)采用了放射性同位素標(biāo)記法．
（2）在理論上，由于噬菌體已將自己的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)，上清液放射性應(yīng)該為0．
（3）①由于噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后會(huì)釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中，所以從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過長(zhǎng)，會(huì)使上清液的放射性物質(zhì)含量升高．
②在實(shí)驗(yàn)中，由于沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后也會(huì)分布于上清液中，所以如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差．
（4）在實(shí)驗(yàn)中，赫爾希和蔡斯同時(shí)用被³⁵S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉淀物中也出現(xiàn)少量放射性物質(zhì)，為排除噬菌體的蛋白質(zhì)外殼也是遺傳物質(zhì)的可能，可進(jìn)一步采取措施，即在新形成的噬菌體中檢測(cè)是否含有³⁵S．
（5）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，然后用噬菌體侵染大腸桿菌，即可以得到含有³⁵S標(biāo)記的噬菌體．
故答案為：（1）同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法）
（2）噬菌體已將自己的DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi)
（3）①升高　噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中　
     ②是　沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中
（4）在新形成的噬菌體中檢測(cè)是否含有³⁵S
（5）用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，然后用噬菌體侵染該大腸桿菌，即可以得到含有³⁵S標(biāo)記的噬菌體

點(diǎn)評(píng) 本題考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，要求考生識(shí)記噬菌體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；識(shí)記噬菌體侵染細(xì)菌的過程，明確噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA注入細(xì)菌，而蛋白質(zhì)外殼留在外面；掌握噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象及結(jié)論．