Question

【題目】1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過程中的功能，請回答下列有關(guān)問題：

（1)32P標(biāo)記的某一個噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，最后產(chǎn)生100個子代噬菌體。子代噬菌體的DNA含有的P元素為__________，其形成的噬菌體的比例為__________。

（2）通過__________的方法分別獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中_______________變化。

（3）侵染一段時間后，用攪拌機(jī)攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如圖所示的實驗結(jié)果。攪拌的目的是：___________，所以攪拌時間少于1min時，上清液中的放射性________。實驗結(jié)果表明當(dāng)攪拌時間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明_________________。圖中“被侵染的細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明_________，否則細(xì)胞外____________________放射性會增高。

Answer 1

【答案】 31P 32P 50:1（或32P 31P；1:50） 用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌 DNA和蛋白質(zhì)的位置 將噬菌體和細(xì)菌分開 較低 DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌 細(xì)菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來 32P

【解析】試題分析：本題綜合考查噬菌體侵染大腸桿菌實驗的相關(guān)知識。

解析：（1）32P標(biāo)記的某一個噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，最后產(chǎn)生100個子代噬菌體。因為模板是31P ，原料是 32P，子代噬菌體的DNA含有的P元素為31P 和 32P，DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，其形成的噬菌體有2個含有31P ，全部子代噬菌體含有 32P，故其比例為31P ：32P =2:100=1:50（或者 32P：31P=50:1）。

（2）噬菌體是病毒的一種，只能寄生在活的細(xì)胞中，不能用一般培養(yǎng)基培養(yǎng)，所以獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體，就先用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌。通過用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌的方法分別獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中DNA和蛋白質(zhì)的位置變化。

（3）攪拌的目的是將吸附在大腸桿菌細(xì)胞膜表明的噬菌體蛋白質(zhì)外殼和大腸桿菌細(xì)胞分開，所以攪拌時間少于1min時，據(jù)圖可知攪拌時間短，分開不完全，上清液中的放射性較低。實驗結(jié)果表明當(dāng)攪拌時間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌。圖中“被侵染的細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明細(xì)菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來，否則細(xì)胞外32P放射性會增高。