Question

回答下列與噬菌體侵染細菌實驗有關的問題：
（1）1952年赫爾希和蔡斯利用同位素標記完成了著名的噬菌體侵染細菌實驗，如圖是實驗的部分步驟：

寫出上述實驗的部分操作過程：
第一步，用³⁵S標記噬菌體的蛋白質外殼，如何實現對噬菌體的蛋白質外殼的標記？請簡要說明步驟：

 

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第二步：用³⁵S標記噬菌體與沒有標記過的大腸桿菌混合．
第三步：一定時間后，攪拌，離心．
（2）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，用³²P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上上清液不含有放射性，而實驗最終結果顯示，在離心液的上層，也有一定的放射性，而下層的放射性比理論值低．
①在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，采用的方法是

 

．
②從理論上講，上清液的放射性應該為0，由于實驗數據和理論數據之間有較大的誤差，由此對實驗過程進行誤差分析：
a．在實驗過程中，噬菌體與大腸桿菌混合培養，到用離心機分離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性增高，其原因是

 

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b．在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌中去，將會產生誤差，理由是

 

．
（3）噬菌體侵染細菌之后，合成新的噬菌體蛋白質外殼需要

 

A．細菌的DNA及其氨基酸B．噬菌體的DNA及其氨基酸
C．噬菌體的DNA和細菌的氨基酸D．細菌的DNA及其噬菌體的氨基酸
（4）上述實驗中，不能用¹⁵N來標記噬菌體DNA，理由是

 

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Answer 1

考點：噬菌體侵染細菌實驗

專題：

分析：噬菌體侵染細菌的過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細菌的化學成分）→組裝→釋放．噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用³⁵S或³²P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質．

解答： 解：（1）由于噬菌體沒有細胞結構，不能用含³⁵S標記的培養基直接，所以要先將大腸桿菌置于含³⁵S標記的培養基中進行培養，再用噬菌體侵染已標記的大腸桿菌．
（2）①在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，用³⁵S標記噬菌體的蛋白質、³²P標記噬菌體的DNA，該方法稱為同位素標記法．
②如果噬菌體與大腸桿菌混合培養時間過長，則噬菌體增殖后從大腸桿菌中釋放出來，導致上清液的放射性增高．如果部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌中去，則在離心時，未侵入的噬菌體會使上清液中具有放射性．
（3）噬菌體侵染細菌之后，以噬菌體的DNA為模板，細菌的氨基酸為原料，在細菌的核糖體中合成新的噬菌體蛋白質外殼．
（4）由于DNA和蛋白質中均有N元素，所以不能用¹⁵N來標記噬菌體DNA．
故答案為：
（1）先將大腸桿菌置于含³⁵S標記的培養基中進行培養，再用噬菌體侵染已標記的大腸桿菌
（2）①同位素標記法    ②a．噬菌體增殖后從大腸桿菌中釋放出來     b．未侵入的噬菌體會使上清液中具有放射性
（3）C
（4）DNA和蛋白質中均有N元素

點評：本題考查噬菌體侵染細菌實驗的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．