素养提升9 科学探究影响放射性分布的因素及结果分析

1、2021新亮剑高考总复习遗传的分子基础第六单元素养提升9科学探究：影响放射性分布的因素及结果分析在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,经过搅拌、离心后,上清液中主要是噬菌体的外壳蛋白,少量未侵染的噬菌体和子代噬菌体也分布在上清液中;被侵染且噬菌体外壳已脱离的细菌、被侵染但仍有外壳吸附的细菌及未被侵染的细菌都分布在沉淀物中。标记元素的种类、保温时间、搅拌是否充分等对放射性的分布都有影响。32P标记组中,放射性主要分布在沉淀物中,上清液有很弱的放射性与少量未侵染的噬菌体和子代噬菌体有关,保温时间过短或过长都会使上清液的放射性增强;35S标记组中,放射性主要分布在上清液中,沉淀物有很弱的放射性与被侵染但

2、仍有外壳吸附的细菌有关,若搅拌不充分,会使沉淀物的放射性增强。目 录例1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能,实验流程:标记噬菌体用标记的噬菌体侵染大肠杆菌保温搅拌、离心检测放射性分布。下图为检测到的上清液中的放射性与搅拌时间的关系。回答问题:案例示范内化应用目 录用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被(1)通过32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体,用标记的噬噬菌体的DNA和蛋白质的位置菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中变化。将噬菌体和细菌震脱(2)搅拌的目的是,所以搅拌时间少于1 min

3、时,上清液中较低的放射性。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来据的意义是作为对照组,以证明,如果保温时间过长,“被侵染细菌”的存活率小于100%,则细胞外放射性会增高。32P答案案例示范内化应用目 录(3)实验结果表明,当搅拌时间足够长以后,上清液中的35S只有80%,是因为即使充分搅拌,仍有少量35S标记的噬菌体外壳没有与细菌分离,部分标记噬菌体未侵染细菌上清液中的32P含量有30%,原因是。(4)35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明 DNA进入细菌, 蛋白质没有进入细菌,可见噬菌体在传递和复制遗传信息中 DN

4、A起着作用。答案解析案例示范内化应用目 录解析噬菌体属于病毒,没有独立代谢能力,要标记噬菌体,先需标记大肠杆菌,再让噬菌体侵染标记的大肠杆菌。由图可知,细菌的存活率为100%并基本保持在100%,说明细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来;细胞外35S的百分比先增大后保持在80%,说明有20%的噬菌体没有与细菌脱离,仍然附着在细菌外面,离心后随细菌一起沉淀;细胞外32P的百分比先增大后保持在30%左右,说明有30%的噬菌体没有侵染细菌,离心后位于上清液。案例示范内化应用目 录T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的双链DNA病毒。用含放射性同位素32P的T2噬菌体侵染不含32P而含放射性同位素35S的大肠杆菌,经短时间保温后,进行搅拌、离心,发现子代噬菌体中均含有放射性。对上述实验的分析错误的是( D )。A. 某些子代T2噬菌体会同时含有32P和35SB. 离心后放射性同位素主要集中于离心管的沉淀物中 C.该实验表明T2噬菌体能利用大肠杆菌的物质进行增殖D.该实验表明噬菌体的DNA进行半保留复制并控制生物性状答案解析案例示范内化运用目 录解析本题考查噬菌体侵染细菌的实验。根据噬菌体侵染大肠杆菌的过程可知,仅有少部分的核酸中含有放射性同位素32P。根据实验结果,子代噬菌体中均含有放射性,可以说明所有子代T2噬菌体的蛋白质外壳中均有放射性同位素35S,A、B、C 项正确;该实验可以表