Question

1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤：①分别用噬菌体侵染细菌；②用³⁵S和³²P分别标记噬菌体；③进行放射性检测；④培养液搅拌后离心分离。回答有关问题。

（1）该实验步骤的正确顺序是_____。

A．①②④③    B．④②①③     C．②①④③  D．②①③④

（2）该实验分别用³²P和³⁵S标记T₂噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是_____

 

（3）下图中锥形瓶内的培养液是用来直接培养________的，其内的营养成分中能否含有³²P? _____

 

（注：图中A和C中的方框代表大肠杆菌）

（4）要让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是（______）

A．用含³⁵S的培养基直接培养噬菌体   

B．用含³²P的培养基直接培养噬菌体

C．用含³⁵S的培养基细菌，再用此细菌培养噬菌体

D．用含³²p的培养基细菌，再用此细菌培养噬菌体

（5）连续培养噬菌体2代，子代噬菌体中含亲代噬菌体DNA的比例为_____

Answer

C ①④ 大肠杆菌（细菌） 不含 C

【解析】

噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

（1）噬菌体是病毒，是在活细胞中营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。所以要先培养细菌，使细菌被标记，用噬菌体侵染被标记的细菌，再用被标记的噬菌体侵染未标记的细菌，保温、离心处理，检测放射性，因此顺序为②①④③，故选C。

（2）32P标记DNA分子的磷酸基团即图中①所示位置；S元素可存在于构成蛋白质的氨基酸的R基上，因此35S标记噬菌体的蛋白质即图中④所示的位置。

（3）病毒不能用培养基直接培养，应寄生在宿主细胞中，所以图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的；图中是用标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，然后分析子代噬菌体的标记情况，所以培养液的营养成分中不含有32P。

（4）标记噬菌体的方法是：分别用含35S和含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养出带相应标记的噬菌体。根据题意：上清液测得放射性，说明标记的是S元素。

A、噬菌体只能寄生在活细胞内，不能单独用普通培养基培养，A错误；

B、根据分析，若要让放射性同位素主要分布在上清液中，则应标记S元素，另外噬菌体只能寄生在活细胞内，不能单独用普通培养基培养，B错误；

C、根据分析可知：标记的是S元素，应用含35S的培养基细菌，在用此细菌培养噬菌体，C正确；

D根据分析可知：应标记S元素，D错误。

故选C。

（5）DNA复制是半保留复制，合成子代噬菌体需利用细菌提供的原料，所以子代的噬菌体DNA中只有两个DNA分子各含有亲代DNA分子的一条链，连续培养噬菌体2代，则产生4个子代，所以含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的。