Question

15．1952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培养噬菌体，②³⁵S和³²P分别标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离．
（1）该实验步骤的正确顺序是C
A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④
（2）图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中能否含有³²P？不含．

（3）如果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C．
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的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
D．用含³²P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
（4）用被³²P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是有未注入DNA的噬菌体；离心时间过长，子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液中．
（5）连续培养噬菌体n代，则含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的2^1-n．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（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）如果标记噬菌体，则先标记细菌，图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的；根据图示：上清液测得放射性，说明标记的是S元素，培养液的营养成分中能否含有³²P．
（3）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．根据图示：上清液测得放射性，说明标记的是S元素．
AB、噬菌体只能寄生在活细胞内，不能单独用普通培养基培养，AB错误．
CD、根据分析可知：标记的是S元素，所以C对、D错．
（4）用被³²P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是有未注入DNA的噬菌体或者离心时间过长，子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液中．
（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组成是只有两个DNA分子含有新代DNA分子的各一条链，同时含有³²P 和³¹P的是2个，n代后DNA分子总数为2ⁿ，含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的2÷2ⁿ=2^1-n．
故答案为：
（1）C      
（2）大肠杆菌     不含  
（3）C   
（4）有未注入DNA的噬菌体；离心时间过长，子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液中
（5）2^1-n

点评 本题结合图解，考查噬菌体侵染细菌实验，要求考生识记噬菌体的结构；识记噬菌体的繁殖过程，明确噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌；识记噬菌体侵染细菌实验的具体过程及实验结论，能结合所学的知识答题．