Question

【题目】 1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②35S和32P分别标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。

（1）该实验步骤的正确顺序是________。(填序号)

（2）下图中锥形瓶内的培养液是用来培养________的，其内的营养成分中________(填“含有”或“不含有”)32P。

（3）如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是________。

A．用含35S的培养基直接培养噬菌体

B．用含32P培养基直接培养噬菌体

C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体

D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体

（4）用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是_____________________________。

（5）连续培养噬菌体n代，则含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的________。

Answer 1

【答案】②①④③ 大肠杆菌 不含有 C 有未注入DNA的噬菌体；离心时间过长，子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液中 1/2n－1

【解析】

在同位素示踪法研究噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，分别用35S和32P标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，将噬菌体和大肠杆菌混合培养后，用搅拌器进行搅拌离心，静置后分别检测上清液和沉淀物中的放射性物质。35S的放射性通常随蛋白质外壳出现在上清液中，32P的放射性通常随DNA出现在沉淀物中。该实验证明了DNA是遗传物质。

根据题意分析可知，物质A表示

（1）本实验中，由于噬菌体属于病毒不能直接在培养基中培养，故需要先培养细菌，使细菌被标记后，再获得放射性标记的噬菌体，再用被标记的噬菌体侵染新的未标记的大肠杆菌，保温培养后进行离心和放射性检测，故正确的顺序为②①④③；

（2）根据题图可知，锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，噬菌体寄生于大肠杆菌中；由于实验中噬菌体的DNA已被32P标记，故为了防止实验干扰，锥形瓶中的培养液中不能含有32P；

（3）放射性同位素要分布在上清液中，而上清液中主要是噬菌体的蛋白质外壳，故应当是噬菌体的蛋白质外壳被35S标记，噬菌体为寄生型病毒，不能直接放在培养基上培养，A、B选项错误；标记噬菌体需要用含35S的培养基先标记大肠杆菌，再用噬菌体侵染，使其蛋白质外壳获得35S标记，故符合要求的答案选择C；D选项的操作最终会获得32P标记DNA的大肠杆菌，在实验后会在沉淀物中检测出放射性，不符合题意；

（4）32P标记的是噬菌体的DNA，在上清液中发现32P标记说明有噬菌体的DNA出现在上清液中，出现的原因可能有：①有未侵染进大肠杆菌中的噬菌体，其中的DNA随着外壳离心进入上清液；②离心时间过长导致大肠杆菌裂解，使得子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液；

（5）连续培养噬菌体n代，可获得的子代噬菌体个数为2n，其中含亲代噬菌体的DNA的子代噬菌体有2个，故含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的（1/2）n-1。