一、噬菌體侵染細菌的實驗
1.染色體的化學(xué)成分
2.噬菌體侵染細菌的實驗
(1)實驗材料:T2噬菌體。
①結(jié)構(gòu)
②特點:專門寄生在細菌體內(nèi)的病毒。
(2)實驗思路:用不同的放射性同位素分別標記蛋白質(zhì)和DNA,直接單獨地去觀察它們的作用。
(3)實驗過程
(4)實驗說明及結(jié)論
|
親代噬菌體
|
宿主細胞內(nèi)標記元素
|
子代噬菌體內(nèi)標記元素
|
實驗結(jié)論
|
|
35S標記蛋白質(zhì)
|
無
|
無
|
DNA是遺傳物質(zhì)
|
|
32P標記DNA
|
有
|
有
|
歸納總結(jié)
1.含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因為病毒營專性寄生生活,故應(yīng)先培養(yǎng)細菌,再用細菌培養(yǎng)噬菌體。
2.該實驗不能標記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素,否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。
3.35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上,因為放射性檢測時只能檢測到存在部位,不能確定是何種元素的放射性。
4.攪拌是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離,經(jīng)過離心,噬菌體顆粒到了上清液中,細菌留在沉淀物中。
5.上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析
(1)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中有少量放射性的原因:
①保溫時間過短,部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性。
②保溫時間過長,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代,經(jīng)離心后分布于上清液,也會使上清液出現(xiàn)放射性。
(2)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:
由于攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面,隨大腸桿菌離心到沉淀物中,使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。
例1 (2018·杭州模擬)下列關(guān)于“T2噬菌體侵染細菌實驗”的敘述錯誤的是( )
A.用含32P的化合物培養(yǎng)大腸桿菌后,大腸桿菌中只有核酸含32P
B.要用32P標記噬菌體,可用含32P的細菌培養(yǎng)噬菌體
C.35S標記的噬菌體侵染細菌后,不攪拌就離心所得沉淀中有放射性
D.若T2噬菌體的殼體也進入細菌,則無法證明DNA是遺傳物質(zhì)
答案 A
解析 細胞中含P的化合物有核酸、磷脂等,所以用含32P的化合物培養(yǎng)大腸桿菌后,大腸桿菌中不只是核酸含32P,A錯誤;T2噬菌體是一種專門寄生在細菌體內(nèi)的病毒,不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),要用32P標記噬菌體,可用含32P的細菌培養(yǎng)噬菌體,B正確;35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,噬菌體侵染細菌后,攪拌使蛋白質(zhì)外殼與細菌分開,所以不攪拌就離心所得沉淀中有放射性,C正確;若T2噬菌體的殼體也進入細菌,則細菌中含有噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),因而無法證明DNA是遺傳物質(zhì),D正確。
例2 如果用15N、32P、35S共同標記噬菌體后,讓其侵染細菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中,能夠找到的標記元素為( )
A.在外殼中找到15N和35S
B.在DNA中找到15N和32P
C.在外殼中找到15N
D.在DNA中找到15N、32P和35S
答案 B
解析 用15N、32P、35S共同標記噬菌體,15N標記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼,32P標記了噬菌體的DNA,35S標記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,噬菌體侵染細菌過程中蛋白質(zhì)外殼留在細菌外面,DNA進入細菌內(nèi)部,在細菌中以噬菌體DNA為模板,利用細菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,由于DNA復(fù)制,故在子代噬菌體中能找到15N和32P標記的DNA,不能找到35S和15N標記的蛋白質(zhì)。
方法點撥 “二看法”判斷子代噬菌體標記情況