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(guò)程中的功能，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

(1)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，不用14 C和180同位素標(biāo)記的原因是___________________，T2噬菌體不能侵染結(jié)核桿菌的原因是_______________。

(2)通過(guò)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(guò)程中_______________________變化。

(3)侵染一段時(shí)間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測(cè)上清液中的放射性，得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。攪拌的目的是____________________，所以攪拌時(shí)間少于1 min時(shí)，上清液中的放射性_____。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，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(xiàn)基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組，以證明________________________________________________，否則細(xì)胞外_____的含量會(huì)增高。

(4)本實(shí)驗(yàn)證明在病毒復(fù)制和遺傳過(guò)程中________起著作用。

Answer 1

【答案】 T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA均含有C和0元素 T2噬菌體是一種專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒 DNA和蛋白質(zhì)的位置 使噬菌體和細(xì)菌分離 較低 DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌 細(xì)菌沒(méi)有裂解，沒(méi)有子代噬菌體釋放出來(lái) 32P DNA

【解析】試題分析：圖中可以看出，被侵染的細(xì)菌存活率為100%，說(shuō)明細(xì)菌沒(méi)有裂解死亡。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%。

（1）由于T2噬菌體的兩種組分（蛋白質(zhì)和DNA）都含有C和O兩種元素，所以不能使用14C和18O同位素標(biāo)記并通過(guò)放射性的分布在“分開(kāi)”蛋白質(zhì)和DNA。病毒與侵染的細(xì)胞之間具有特異性，而T2噬菌體是一種專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌中的病毒，所以不能感染結(jié)核桿菌。

（2）赫爾希和蔡斯在實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于噬菌體不能直接生活在培養(yǎng)基中，因此用含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。其中32P表示噬菌體的DNA，35S標(biāo)記的噬菌體的蛋白質(zhì)，從而追蹤在侵染過(guò)程中DNA和蛋白質(zhì)的位置變化。

（3）攪拌的目的是使噬菌體和細(xì)菌分開(kāi)，若攪拌不充分，噬菌體沒(méi)有和細(xì)菌分離，經(jīng)離心后與細(xì)菌一起存在于沉淀物中，所以上清液中放射性較低；圖中“被侵染的細(xì)菌”的存活率曲線(xiàn)基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義說(shuō)明所有的細(xì)菌都是存活的，沒(méi)有因侵染時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致細(xì)菌裂解；若細(xì)菌裂解了則含有放射性的新噬菌體釋放到上清液中。

(4)本實(shí)驗(yàn)的噬菌體病毒遺傳物質(zhì)是DNA，本實(shí)驗(yàn)證明在病毒復(fù)制和遺傳過(guò)程中DNA起著作用。