Question

赫爾希和蔡斯為了證明噬菌體侵染大腸桿菌時，進入大腸桿菌的是噬菌體的DNA，而不是它的蛋白質(zhì)外殼，用兩種不同的放射性同位素分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和噬菌體的DNA。然后再讓這兩種不同標記的噬菌體分別去侵染未被標記的大腸桿菌，從而對此做出實驗論證。據(jù)分析，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多種氨基酸。現(xiàn)請你完成以下關(guān)鍵性的實驗設(shè)計：

（1）實驗室已制備好分別含³H、¹⁴C、¹⁵N、¹⁸O、³²P、³⁵S等6種放射性同位素的微生物培養(yǎng)基。你將選擇哪兩種培養(yǎng)基分別用于噬菌體蛋白質(zhì)外殼和噬菌體DNA的標記：________。

（2）你用這兩種培養(yǎng)基怎樣去實現(xiàn)對噬菌體的標記？請簡要說明實驗的設(shè)計方法和這樣設(shè)計的理由。________。

（3）為什么不同時標記同一個噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA？

________。

（4）若用³²S標記噬菌體，³⁵S標記大腸桿菌，則子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有________元素，由此說明________；子代噬菌體蛋白質(zhì)都含有________元素，這是因為________。

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：（1）用³²P標記噬菌體的DNA，用³⁵S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼

　　（2）先將大腸桿菌分別培養(yǎng)在含³²P、³⁵S的培養(yǎng)基上；然后用噬菌體去侵染分別被³²P、³⁵S標記的大腸桿菌。因為噬菌體專營寄生生活

　　（3）檢測放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質(zhì)產(chǎn)生的，因此只能分開標記

　　（4）³²S　噬菌體侵染大腸桿菌時蛋白質(zhì)外殼留在外面，沒有進入細菌內(nèi)　³⁵S　子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是利用大腸桿菌內(nèi)的氨基酸（含³⁵S）為原料而合成的

　　解析：解答本題，首先理解在噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中，用³²P和³⁵S標記的目的是為了將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地觀察它們各自的作用。

　�。�1）DNA上含P，蛋白質(zhì)含S，只有標記各自特有元素才能區(qū)分開。

　�。�2）噬菌體不能獨立增殖，只有在宿主細胞內(nèi)才增殖，所以先用³²P和³⁵S標記大腸桿菌，再讓噬菌體去侵染分別被³²P、³⁵S標記的大腸桿菌。

　　（3）檢測放射性的儀器不能區(qū)分是³²P還是³⁵S產(chǎn)生的放射性。

　�。�4）噬菌體侵染大腸桿菌時，將DNA注入到大腸桿菌體內(nèi)，利用大腸桿菌內(nèi)的氨基酸，合成自身的蛋白質(zhì)，而親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細菌外部。