Question

【题目】在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上，上清液中不应含放射性物质，下层沉淀物中应具有很高的放射性；而实验的最终结果显示:离心后，上清液具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。

（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是________________________________。

（2）在理论上,上清液放射性应该为0,其原因是__________________________。

（3）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:

①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物质含量______________,其原因是___________________________。

②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,是否属于误差的来源呢?________________，理是_______________________________。

（4）在实验中,赫尔希和蔡斯同时用被35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质,为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能,应进一步采取的措施是_________________________________________________________________。

（5）请设计一个方法,来大量制备用35S标记的噬菌体(简要说明)____________。

Answer 1

【答案】同位素标记法噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内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是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中在新形成的噬菌体中检测是否含有35S用含35S的培养基培养大肠杆菌,然后用噬菌体侵染该大肠杆菌,即可以得到含有35S标记的噬菌体

【解析】

噬菌体侵染细菌的过程：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．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。

（1）根据题意分析，在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体侵染细菌，所以其采用了同位素标记法（同位素示踪法）的实验方法。

（2）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，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。

（3）①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，经离心会出现在上清液中，导致上清液的放射性含量升高。

②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，导致实验产生误差。

（4）S是蛋白质的特征元素，因此可以通过检测新形成的噬菌体中是否含有35S来排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能。

（5）由于噬菌体是严格寄生的，因此不能用含35S的培养基直接培养，而应先用35S的培养基培养大肠杆菌后，再用噬菌体侵染大肠杆菌，即可得到大量含有35S的噬菌体。