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1.

回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：

I.1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤：

（1）实验的第一步用35S标记噬菌体的蛋白质外壳；第二步把35S标记的噬菌体与细菌混合。如上图所示，第三步采用搅拌和离心等手段，其中搅拌的目的是________。
（2）第四步离心后的实验结果说明________。

Ⅱ．另一组实验用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上，上清液不含放射性，沉淀物具有很高的放射性；而实际结果显示：离心后上清液中也具有一定的放射性，沉淀物放射性比理论值略低。

（3）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：

a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是________。

b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将________（填“是”或“不是”）误差的来源，理由是________。

（4）该实验证明了“T2噬菌体的遗传物质是DNA”，支持该结论的重要实验现象是____________。
（5）Ⅲ．噬菌斑（图甲）是在长满细菌的培养基上，由一个噬菌体侵染细菌后，细菌不断裂解产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检出噬菌体数量的重要方法之一。现利用连续取样、在培养基中培养的方法测得T2噬菌体在感染大肠杆菌后数量变化曲线（图乙），下列叙述正确的是___________。

   


A、曲线a~b段细菌细胞中正旺盛地进行细菌DNA的复制和有关蛋白质的合成
B、曲线a~b段噬菌斑数量不变，说明此阶段噬菌体还没有开始侵染细菌
C、由b到c对应时间内噬菌体共繁殖了10代
D、限制d~c段噬菌斑数量增加的因素最可能是细菌已经绝大部分被裂解
【考点】
噬菌体侵染细菌实验;
【答案】

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1. 肠道微生物对宿主健康具有重要影响，但目前缺乏对特定菌株进行基因编辑的有效手段。科研人员尝试使用M13噬菌体作为载体，对大肠杆菌进行基因编辑。
(1) M13噬菌体与T2噬菌体相似、能够侵染大肠杆菌，其蛋白质外壳留在菌体外，头部的注入菌体内，指导子代噬菌体的复制增殖。与T2噬菌体不同，被M13噬菌体侵染的大肠杆菌不发生裂解。
(2) 科研人员将绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）、Cas酶基因与利用特定方法得到的M13噬菌体的环状DNA进行重组，构建重组基因编辑质粒（pCG）、如图1。

①构建PCG需要用到的工具酶有。

②以PCG的绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）经过程形成的RNA，会靶向结合绿色荧光蛋白基因，从而使Cas酶能够切割绿色荧光蛋白基因。
(3) 科研人员将绿色荧光蛋白基因和红色荧光蛋白基因导入大肠杆菌，获得GS菌株。先用添加GS菌株的饲料喂养小鼠，一段时间后，将小鼠分为实验组和对照组。其中，实验组小鼠用添加含的M13噬菌体和 的饲料喂养，以筛选获得肠道微生物被基因编辑的小鼠。本实验对照组使用的质粒应当包括图1中的。

a、Cm+       b、sgfp        c、Ori        d、Cas
(4) 为确认M13噬菌体作为载体对大肠杆菌进行基因编辑的可行性和特异性，科研人员检测肠道微生物的变化，结果如图2。

①图2中，标号为a、c的区域分代表含有红色荧光的微生物和无荧光的微生物，b区域代表含有荧光的微生物。

②图3-1为实验组第0天小鼠肠道微生物的荧光情况。请在答题纸的图3-2中标注该组小鼠第14天时肠道微生物的荧光区域编号。

③图2表明，实验中M13噬菌体能。
综合题 困难
2. 按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质（几乎不含P元素）侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题：

(1) 本实验采用的方法是。要获得含有放射性的朊病毒，必须用含有放射性同位素的牛脑细胞培养，而不能用含同位素的培养直接培养，原因是。
(2) 从理论上讲，离心后上清液中（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是。
(3) 如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4 ， 连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于中，少量位于中，产生实验误差的原因是。
综合题 困难
3. 1952年，科学家赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌、T2噬菌体为材料进行科学研究．他们首先在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，然后用上述大肠杆菌来培养T2噬菌体，再用得到的T2噬菌体分别去感染未标记的大肠杆菌（如图一），并经过保温、搅拌器搅拌、离心等步骤进一步开展实验（如图二）．

其实验包括4个步骤：①噬菌体与大肠杆菌混合培养 ②32P和35S分别标记噬菌体 ③放射性检测 ④离心分离．请据图回答：

(1) 噬菌体的成分简单，只含有和，是证实哪一种物质是遗传物质的很好的实验材料．
(2) 该实验步骤的正确顺序是（用实验步骤中的序号表示）
(3) 实验中，搅拌的目的是．
(4) 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经过离心，在离心管中放射性较高的部位应分布在试管的．
(5) 某个亲代噬菌体用32P标记后侵染只含31P细菌，产生子代噬菌体16个，其中还带有32P的噬菌体占子代噬菌体的比例为，带有31P的噬菌体占子代噬菌体的比例为．
(6) 噬菌体侵染细菌实验证明了．
综合题 普通