Question

【題目】噬菌體是一類細菌依賴性的病毒．自然界中有細菌分布的地方，都可發現其特異性的噬菌體存在。噬菌體能獨立存活，但不能生長．能在短時間內連續完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解這五個階段而實現繁殖的噬菌體為烈性噬菌體。1915年，弗德里克特沃特在一項試驗中注意到，一些細菌菌落變得比較透明。這樣的菌落做進一步培養時不再復制，即細菌被殺死．這種透明區域稱為噬菌斑（如圖）。

（1）利用放射性同位素標記技術實驗，分別用32P和35S標記T2噬菌體的DNA和蛋白質，在下圖中標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．為分離培養僅獲得某烈性噬菌體，實驗操作如下：

（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_____作為觀測指標。寫出操作簡要步驟：_____。

該噬菌體在37℃下大約只需四十分就可以產生100～300個子代噬菌體．子代噬菌體釋放出來后，又去侵染鄰近的細菌細胞，產生子二代噬菌體。一個噬菌體產生一個噬菌斑。

（4）要純化噬菌體，可從_____（取材來源）獲取后培養之。較高濃度噬菌體培養液與大腸桿菌懸液混合培養的固體培養基上，發現既沒有大腸桿菌菌落又沒有噬菌斑，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（促進噬菌體與細菌分離） 不僅要濾去大腸桿菌，也要濾去其他細菌 （固體培養基中）大腸桿菌噬菌斑 含有大腸桿菌的固體培養基上用稀釋涂布法涂布濾液，培養，觀察是否有噬菌斑 噬菌斑 噬菌體濃度高，培養時間內已將所有的大腸桿菌裂解

【解析】

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

圖中左側表示DNA分子兩條鏈上的2個脫氧核苷酸，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。

噬菌體能獨立存活，但不能生長.能在短時間內連續完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解這五個階段而實現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標記T2噬菌體的DNA和蛋白質，其中DNA的P元素存在于結構中的磷酸中，即圖中①；蛋白質中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。由于噬菌體在短時間內完成繁殖過程，因此步驟B中進行高速旋轉能夠促進噬菌體與細菌分離。步驟C是過濾得到噬菌體的濾液，因此需要濾去大腸桿菌，也要濾去其他細菌，此時就用濾器孔徑來進行控制。

（3）根據題意和題圖可知，檢查濾液中是否有噬菌體存在，可選擇固體培養基中大腸桿菌噬菌斑作為觀測指標。操作簡要步驟：含有大腸桿菌的固體培養基上用稀釋涂布法涂布濾液，培養，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之。噬菌體濃度高，培養時間內已將所有的大腸桿菌裂解，這會導致既沒有大腸桿菌菌落又沒有噬菌斑。