Question

12．用³²P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性，而實驗的實際結果顯示：在離心的上清液中，也具有一定的放射性，而下層的放射性強度比理論值略低．
（1）在理論上，上清液放射性應該為0，其原因是噬菌體已將含³²P的DNA全部注入到大腸桿菌內．
（2）由于實驗數據和理論數據之間有較大的誤差，請你對實驗過程進行誤差分析：
a．在實驗中，從噬菌體和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含量升高，其原因是噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中
b．在實驗中，如果混合培養時間過短，有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，是否是誤差的來源呢？是，請簡述理由：沒有侵染到大腸桿菌細胞內的噬菌體經離心后分布于上清液，使上清液出現放射性
（3）請設計一個方法，來大量制備用³²P標記的噬菌體．先用³²P標記的大腸桿菌，然后用噬菌體侵染被³²P標記的大腸桿菌，即可以得到大量含有³²P標記的噬菌體．

Answer 1

分析 1、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．
2、用³⁵S標記的是噬菌體的蛋白質，理論上應存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中，使沉淀物存在少量放射性．
3、³²P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，測得上清液帶有放射性的原因可能是：（1）培養時間過短，部分噬菌體的DNA還沒有注入大腸桿菌內；（2）培養時間過長，噬菌體大量繁殖使部分大腸桿菌裂解，釋放出子代噬菌體，這樣上清液就具有了少量放射性．

解答 解：（1）³²P標記的是噬菌體的DNA，而噬菌體在侵染大腸桿菌時，含³²P的DNA全部注入到大腸桿菌內，因此在理論上，上清液放射性應該為0．
（2）a．將噬菌體和大腸桿菌混合的時間如果過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中，會使上清液的放射性含量升高．
b．在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，則這部分沒有侵染到大腸桿菌細胞內的噬菌體經離心后分布于上清液，使上清液出現放射性，導致細胞誤差．
（3）先用³²P標記的噬菌體，然后用噬菌體侵染被³²P標記的大腸桿菌，即可以得到大量含有³²P標記的噬菌體．
故答案為：
（1）噬菌體已將含³²P的DNA全部注入到大腸桿菌內
（2）a、升高 噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中
b、是 沒有侵染到大腸桿菌細胞內的噬菌體經離心后分布于上清液，使上清液出現放射性
（3）先用³²P標記的大腸桿菌，然后用噬菌體侵染被³²P標記的大腸桿菌，即可以得到大量含有³²P標記的噬菌體

點評 本題考查噬菌體侵染細菌實驗，要求考生識記噬菌體侵染細菌實驗的具體過程，能合理解釋上清液和沉淀物中含有少量放射性的原因，屬于考綱識記和理解層次的考查．