Question

15．1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法，完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：
①培養(yǎng)噬菌體，②³⁵S和³²P分別標(biāo)記噬菌體，③放射性檢測，④離心分離．
（1）該實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是C
A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④
（2）圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中能否含有³²P？不含．

（3）如果讓放射性同位素主要分布在圖中離心管的上清液中，則獲得該實(shí)驗(yàn)中的噬菌體的培養(yǎng)方法是C．
A．用含³⁵S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體
B．用含³²P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體
C．用含³⁵S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體
D．用含³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體
（4）用被³²P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)上清液中有放射性物質(zhì)存在，這些放射性物質(zhì)的來源可能是有未注入DNA的噬菌體；離心時(shí)間過長，子代噬菌體得以釋放，經(jīng)離心后到達(dá)上清液中．
（5）連續(xù)培養(yǎng)噬菌體n代，則含親代噬菌體DNA的個(gè)體應(yīng)占總數(shù)的2^1-n．

Answer 1

分析 噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用³⁵S或³²P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)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(zhì)．

解答 解：（1）噬菌體是病毒，是在活細(xì)胞中營寄生生活的生物，不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng)．所以要先培養(yǎng)細(xì)菌，使細(xì)菌被標(biāo)記，用噬菌體侵染被標(biāo)記的細(xì)菌，再用被標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，保溫、離心處理，檢測放射性，因此順序?yàn)棰冖佗堍�，故選C．
（2）如果標(biāo)記噬菌體，則先標(biāo)記細(xì)菌，圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的；根據(jù)圖示：上清液測得放射性，說明標(biāo)記的是S元素，培養(yǎng)液的營養(yǎng)成分中能否含有³²P．
（3）標(biāo)記噬菌體的方法是：分別用含³⁵S和含³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)出帶相應(yīng)標(biāo)記的噬菌體．根據(jù)圖示：上清液測得放射性，說明標(biāo)記的是S元素．
AB、噬菌體只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)，不能單獨(dú)用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，AB錯(cuò)誤．
CD、根據(jù)分析可知：標(biāo)記的是S元素，所以C對、D錯(cuò)．
（4）用被³²P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)上清液中有放射性物質(zhì)存在，這些放射性物質(zhì)的來源可能是有未注入DNA的噬菌體或者離心時(shí)間過長，子代噬菌體得以釋放，經(jīng)離心后到達(dá)上清液中．
（5）DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，合成子代噬菌體需利用細(xì)菌提供的原料，所以子代的噬菌體DNA組成是只有兩個(gè)DNA分子含有新代DNA分子的各一條鏈，同時(shí)含有³²P 和³¹P的是2個(gè)，n代后DNA分子總數(shù)為2ⁿ，含親代噬菌體DNA的個(gè)體應(yīng)占總數(shù)的2÷2ⁿ=2^1-n．
故答案為：
（1）C      
（2）大腸桿菌     不含  
（3）C   
（4）有未注入DNA的噬菌體；離心時(shí)間過長，子代噬菌體得以釋放，經(jīng)離心后到達(dá)上清液中
（5）2^1-n

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，要求考生識記噬菌體的結(jié)構(gòu)；識記噬菌體的繁殖過程，明確噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)菌；識記噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的具體過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能結(jié)合所學(xué)的知識答題．