噬菌體侵染細胞實驗疑點解析

1、噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體是寄生在細菌細胞中的病毒。一個典型的噬菌體的生活周期,可以分為3個階段感染階段、增殖階段和成熟階段。有關的主要內容在課本上已經介紹過了,這里再稍加詳述如下。感染階段  噬菌體侵染寄主細胞的第一步是“吸附”,即噬菌體的尾部附著在細菌的細胞壁上,然后進行“侵入。先通過溶菌酶的作用在細菌的細胞壁上打開一個缺口,尾鞘像肌動蛋白和肌球蛋白的作用一樣收縮,露出尾軸,伸入細胞壁內,如同注射器的注射動作,噬菌體只把頭部的DNA注入細菌的細胞內,其蛋白質外殼留在壁外,不參與增殖過程。增殖階段  噬菌體DNA進入細菌細胞后,會引起一系列的變化：細菌的DNA合成停止,酶

2、的合成也受到阻抑,噬菌體逐漸控制了細胞的代謝。噬菌體巧妙地利用寄主(細菌)細胞的“機器”,大量地復制子代噬菌體的DNA和蛋白質,并形成完整的噬菌體顆粒。噬菌體的形成是借助于細菌細胞的代謝機構,由本身的核酸物質操縱的。據(jù)觀察,當噬菌體侵入細菌細胞后,細菌的細胞質里很快便充滿了DNA細絲,10 min左右開始出現(xiàn)完整的多角形頭部結構。噬菌體成熟時,這些DNA高分子聚縮成多角體,頭部蛋白質通過排列和結晶過程,把多角形DNA聚縮體包圍,然后頭部和尾部相互吻合,組裝成一個完整的子代噬菌體。成熟階段  噬菌體成熟后,在潛伏后期,溶解寄主細胞壁的溶菌酶逐漸增加,促使細胞裂解,從而釋放出子代噬菌體。

3、在光學顯微鏡下觀察培養(yǎng)的感染細胞,可以直接看到細胞的裂解現(xiàn)象。T2噬菌體在37 下大約只需40 min 就可以產生100300個子代噬菌體。子代噬菌體釋放出來后,又去侵染鄰近的細菌細胞,產生子二代噬菌體。35S和32P的培養(yǎng)基中,宿主細菌在生長過程中,就分別被35S和32P所標記。然后,赫爾希等人用T2噬菌體分別去侵染被35S和32P標記的細菌。噬菌體在細菌細胞內增殖,裂解后釋放出很多子代噬菌體,在這些子代噬菌體中,前者被35S所標記,后者被32P所標記。以上實驗表明,噬菌體在侵染細菌時,進入細菌內的主要是DNA,而大多數(shù)蛋白質在細菌的外面?？梢?在噬菌體的生活史中,只有DNA是在親代和子代之

4、間具有連續(xù)性的物質。因此,DNA是遺傳物質。關于32P標記的噬菌體侵染細菌實驗中的放射性檢測問題（1）僅用32P標記噬菌體的DNA，侵染細菌后攪拌離心，實驗結果為離心管下層放射性較強，說明噬菌體的DNA已經進入細菌體內了。而上層的上清液中也有較弱的放射性，應該怎么解釋？有3個可能的原因：噬菌體侵染細菌需要一個過程，有些噬菌體還沒有來得及侵入就已經攪拌離心了，這些沒有來得及侵入的噬菌體存在于上清液中；噬菌體最開始侵入的細菌如果已經解體，釋放出來的子代噬菌體會存在于上清液中；T2噬菌體的化學成分中，99%的磷元素存在于DNA分子中，可能是另外1%的磷使上清液顯示出很弱的放射性。所以該實驗必須把握好侵染時間，侵染時間過短會有許多噬菌體沒來得及侵入細菌，侵染時間過長會有釋放出來的子代噬菌體，兩種情況都會干擾實驗結果。（2）僅用35S標記噬菌體外殼，侵染細菌后攪拌離心，實驗結果為離心管上層放射性較強，說明噬菌體的蛋白質外殼沒有進入細菌體內。而下層沉淀物中也有較弱放射性，應該如何解釋？  硫元素僅