Question

【題目】某生物興趣小組用模型模擬的T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程如下圖，據(jù)圖回答下列問題：

（1）T2噬菌體是一種專門寄生在_______________體內(nèi)的病毒，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單只含有_______________適合選作為該實(shí)驗(yàn)的材料。

（2）T2噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)與艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路相同均為_______________， 以32P標(biāo)記組為例，保溫適宜時(shí)間后經(jīng)攪拌離心放射性主要位于_______________。

（3） 請(qǐng)用字母和箭頭表示出T2噬菌體侵染細(xì)菌的全過程_______________，若a是全過程結(jié)束之后獲得的子代噬菌體，則其中含有放射性32P的噬菌體比例_______________（填“較低”或“較高”）。

（4）假設(shè)噬菌體含有3000個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤占20%，該噬菌體浸染后最終裂解釋放出200個(gè)子代噬菌體，該過程需宿主細(xì)胞提供_______________個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。

Answer 1

【答案】大腸桿菌 DNA和蛋白質(zhì) 設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)觀察其作用 沉淀物 d→e→b→f→c→（a） 較低 358200

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知：題圖表示噬菌體侵染細(xì)菌的過程，a是噬菌體，b是合成、c是釋放、d是吸附、e是注入、f是組裝。e表明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，而蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外，進(jìn)入細(xì)菌的DNA作為模板指導(dǎo)合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，而合成子代噬菌體所需的原料均來自細(xì)菌，合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是細(xì)菌的核糖體。

（1）T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，噬菌體是DNA病毒，由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，且其在侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA注入細(xì)菌，而蛋白質(zhì)外殼留在外面，這樣能將DNA和蛋白質(zhì)外殼徹底分開，這是選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因。

（2）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，采用了同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法）的實(shí)驗(yàn)方法。T2噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)與艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路均為設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)、直接的去觀察它們各自的作用。32P標(biāo)記的是T2噬菌體的DNA，噬菌體在侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，并隨著細(xì)菌離心到沉淀物中，所以攪拌離心后放射性主要分布在沉淀物中。

（3）T2噬菌體侵染細(xì)菌的全過程為：d→e→b→f→c→a。由于子代噬菌體的模板來自親代，原料都來自大腸桿菌，若a是全過程結(jié)束之后獲得的子代噬菌體，則其中含有放射性32P的噬菌體比例較低。

（4）假設(shè)噬菌體含有3000個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤占20%，則腺嘌呤為3000×2×20%=1200個(gè)，胞嘧啶為3000×2×30%=1800個(gè)。在噬菌體增殖的過程中，DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，200個(gè)子代噬菌體含有200個(gè)DNA，相當(dāng)于新合成了199個(gè)DNA，至少需要的胞嘧啶脫氧核苷酸是199×1800=358200個(gè)。