一、噬菌体侵染细菌的实验
1.染色体的化学成分
2.噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验材料:T2噬菌体。
①结构
②特点:专门寄生在细菌体内的病毒。
(2)实验思路:用不同的放射性同位素分别标记蛋白质和DNA,直接单独地去观察它们的作用。
(3)实验过程
(4)实验说明及结论
亲代噬菌体
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宿主细胞内标记元素
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子代噬菌体内标记元素
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实验结论
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35S标记蛋白质
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无
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无
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DNA是遗传物质
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32P标记DNA
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有
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有
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归纳总结
1.含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养,因为病毒营专性寄生生活,故应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。
2.该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素,否则无法将DNA和蛋白质区分开。
3.35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上,因为放射性检测时只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。
4.搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,经过离心,噬菌体颗粒到了上清液中,细菌留在沉淀物中。
5.上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原因:
①保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性。
②保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液,也会使上清液出现放射性。
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:
由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,随大肠杆菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性。
例1 (2018·杭州模拟)下列关于“T2噬菌体侵染细菌实验”的叙述错误的是( )
A.用含32P的化合物培养大肠杆菌后,大肠杆菌中只有核酸含32P
B.要用32P标记噬菌体,可用含32P的细菌培养噬菌体
C.35S标记的噬菌体侵染细菌后,不搅拌就离心所得沉淀中有放射性
D.若T2噬菌体的壳体也进入细菌,则无法证明DNA是遗传物质
答案 A
解析 细胞中含P的化合物有核酸、磷脂等,所以用含32P的化合物培养大肠杆菌后,大肠杆菌中不只是核酸含32P,A错误;T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,不能用培养基直接培养,要用32P标记噬菌体,可用含32P的细菌培养噬菌体,B正确;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌后,搅拌使蛋白质外壳与细菌分开,所以不搅拌就离心所得沉淀中有放射性,C正确;若T2噬菌体的壳体也进入细菌,则细菌中含有噬菌体的DNA和蛋白质,因而无法证明DNA是遗传物质,D正确。
例2 如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构中,能够找到的标记元素为( )
A.在外壳中找到15N和35S
B.在DNA中找到15N和32P
C.在外壳中找到15N
D.在DNA中找到15N、32P和35S
答案 B
解析 用15N、32P、35S共同标记噬菌体,15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳,32P标记了噬菌体的DNA,35S标记了噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面,DNA进入细菌内部,在细菌中以噬菌体DNA为模板,利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA,由于DNA复制,故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA,不能找到35S和15N标记的蛋白质。
方法点拨 “二看法”判断子代噬菌体标记情况