Question

【題目】噬菌體是一類細(xì)菌依賴性的病毒．自然界中有細(xì)菌分布的地方，都可發(fā)現(xiàn)其特異性的噬菌體存在。噬菌體能獨(dú)立存活，但不能生長(zhǎng)．能在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解這五個(gè)階段而實(shí)現(xiàn)繁殖的噬菌體為烈性噬菌體。1915年，弗德里克特沃特在一項(xiàng)試驗(yàn)中注意到，一些細(xì)菌菌落變得比較透明。這樣的菌落做進(jìn)一步培養(yǎng)時(shí)不再?gòu)?fù)制，即細(xì)菌被殺死．這種透明區(qū)域稱為噬菌斑（如圖）。

（1）利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)實(shí)驗(yàn)，分別用32P和35S標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，在下圖中標(biāo)記元素所在部位依次是_____。

大腸桿菌的體積大小通常在0.5×1～3μm．為分離培養(yǎng)僅獲得某烈性噬菌體，實(shí)驗(yàn)操作如下：

（2）上述步驟為什么要使用污水？___。步驟B的目的是_____。為什么步驟C的濾器孔徑明顯小于大腸桿菌的體積？__

（3）檢查濾液中是否有噬菌體存在，可選擇_____作為觀測(cè)指標(biāo)。寫(xiě)出操作簡(jiǎn)要步驟：_____。

該噬菌體在37℃下大約只需四十分就可以產(chǎn)生100～300個(gè)子代噬菌體．子代噬菌體釋放出來(lái)后，又去侵染鄰近的細(xì)菌細(xì)胞，產(chǎn)生子二代噬菌體。一個(gè)噬菌體產(chǎn)生一個(gè)噬菌斑。

（4）要純化噬菌體，可從_____（取材來(lái)源）獲取后培養(yǎng)之。較高濃度噬菌體培養(yǎng)液與大腸桿菌懸液混合培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基上，發(fā)現(xiàn)既沒(méi)有大腸桿菌菌落又沒(méi)有噬菌斑，可能的原因是：_____。

Answer 1

【答案】①④ 污水中含有大量大腸桿菌，故也能很容易地分離到大腸桿菌噬菌體 制備裂解液（促進(jìn)噬菌體與細(xì)菌分離） 不僅要濾去大腸桿菌，也要濾去其他細(xì)菌 （固體培養(yǎng)基中）大腸桿菌噬菌斑 含有大腸桿菌的固體培養(yǎng)基上用稀釋涂布法涂布濾液，培養(yǎng)，觀察是否有噬菌斑 噬菌斑 噬菌體濃度高，培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)已將所有的大腸桿菌裂解

【解析】

噬菌體的化學(xué)組成包括蛋白質(zhì)和DNA，其中蛋白質(zhì)的元素組成主要有C、H、O、N，有的含有S；DNA的元素組成有C、H、O、N、P。

圖中左側(cè)表示DNA分子兩條鏈上的2個(gè)脫氧核苷酸，圖中①表示磷酸，②表示脫氧核糖，③表示含氨堿基；右圖表示肽鏈的一部分，其中④表示R基，⑤表示肽鍵。

噬菌體能獨(dú)立存活，但不能生長(zhǎng).能在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解這五個(gè)階段而實(shí)現(xiàn)繁殖的噬菌體為烈性噬菌體，因此可以從大腸桿菌中分離該噬菌體。

（1）分別用32P和35S標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，其中DNA的P元素存在于結(jié)構(gòu)中的磷酸中，即圖中①；蛋白質(zhì)中S元素存在于R基中，即圖中④，⑤表示肽鍵，其元素組成只有C、H、O、N。

（2）污水中含有大量大腸桿菌，也能很容易地分離到大腸桿菌噬菌體。由于噬菌體在短時(shí)間內(nèi)完成繁殖過(guò)程，因此步驟B中進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)能夠促進(jìn)噬菌體與細(xì)菌分離。步驟C是過(guò)濾得到噬菌體的濾液，因此需要濾去大腸桿菌，也要濾去其他細(xì)菌，此時(shí)就用濾器孔徑來(lái)進(jìn)行控制。

（3）根據(jù)題意和題圖可知，檢查濾液中是否有噬菌體存在，可選擇固體培養(yǎng)基中大腸桿菌噬菌斑作為觀測(cè)指標(biāo)。操作簡(jiǎn)要步驟：含有大腸桿菌的固體培養(yǎng)基上用稀釋涂布法涂布濾液，培養(yǎng)，觀察是否有噬菌斑。

（4）要純化噬菌體，可從噬菌斑獲取后培養(yǎng)之。噬菌體濃度高，培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)已將所有的大腸桿菌裂解，這會(huì)導(dǎo)致既沒(méi)有大腸桿菌菌落又沒(méi)有噬菌斑。