Question

10．如圖為用³²P標記的T₂噬菌體侵染大腸桿菌（T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內）的實驗，據圖回答下列問題：

（1）根據上述實驗對下列問題進行分析：錐形瓶中的培養液是用來培養大腸桿菌，其內的營養成分中是否含有³²P？不含有．
（2）對下列可能出現的實驗誤差進行分析：
①測定發現在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培養時間較短，有部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌，仍存在于培養液中；
②當接種噬菌體后培養時間過長，發現在攪拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是復制增殖后的噬菌體從大腸桿菌體內釋放出來
（3）請你設計一個給T₂噬菌體標記上³²P的實驗：
①配制適合培養大腸桿菌的培養基，在培養基中加入用³²P標記的脫氧核苷酸，作為合成DNA的原料；
②在培養基中接種大腸桿菌，培養一段時間后再接種T₂噬菌體，繼續進行培養；
③在培養液中提取出所需要的T₂噬菌體，其體內的DNA被標記上³²P．
（4）本實驗不能（能、不能）用³H標記噬菌體的DNA，理由是H元素在DNA和蛋白質中都含有
（5）本實驗不能（能、不能）證明DNA是主要的遺傳物質．

Answer 1

分析 1、噬菌體的結構：蛋白質外殼（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；
2、噬菌體繁殖過程：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．
3、T₂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）由于用³²P標記的T₂噬菌體侵染大腸桿菌，而錐形瓶中的培養液是用來培養大腸桿菌，所以其內的營養成分中不能含有³²P，以免造成干擾．
（2）³²P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體在侵染細菌時，DNA進入細菌內，并隨著細菌離心到沉淀物中，所以經過③離心過程后，上清液放射性應該為0，但實驗數據與理論數據之間存在誤差，即離心后上清液中有少量放射性，可能的原因有：
①少量的噬箘體沒有侵入大腸桿菌內經離心后分布在上清液中．
②培養時間過長，復制增殖后的噬菌體從大腸桿菌體內釋放出來離心后分布在上清液中．
（3）由于噬菌體是病毒，不能在培養基上獨立生存，只有在活細胞中才能進行正常的生命活動．因此要給T₂噬菌體標記上³²P，需要先用含有³²P的培養基培養標記大腸桿菌，再用T₂噬菌體去感染被³²P標記大腸桿菌，一段時間后在培養液中提取出所需要的T₂噬菌體，其體內的DNA被標記上³²P．
（4）由于H元素在DNA和蛋白質中都含有，所以本實驗不能用³H標記噬菌體的DNA．
（5）本實驗只能證明DNA是遺傳物質，不能證明DNA是主要的遺傳物質．
故答案為：
（1）大腸桿菌   　不含有
（2）①沒有侵入大腸桿菌   　培養液中     
②從大腸桿菌體內釋放出來
（3）①用³²P標記的脫氧核苷酸
②在培養基中接種大腸桿菌，培養一段時間后再接種T₂噬菌體，繼續進行培養
③DNA
（4）不能   H元素在DNA和蛋白質中都含有
（5）不能

點評 本題結合實驗流程圖，考查噬菌體侵染細菌實驗，對于此類試題，需要考生注意的細節較多，如實驗的原理、實驗步驟、實驗采用的方法、實驗現象及解釋等，需要考生在平時的學習生活中注意積累．