Question

赫爾希和蔡斯為了證明噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，進(jìn)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(biāo)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(biāo)記的噬菌體分別去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，從而對(duì)此做出實(shí)驗(yàn)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�，F(xiàn)請(qǐng)你完成以下關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

（1）實(shí)驗(yàn)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(biāo)記：________。

（2）你用這兩種培養(yǎng)基怎樣去實(shí)現(xiàn)對(duì)噬菌體的標(biāo)記？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法和這樣設(shè)計(jì)的理由。________。

（3）為什么不同時(shí)標(biāo)記同一個(gè)噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA？

________。

（4）若用³²S標(biāo)記噬菌體，³⁵S標(biāo)記大腸桿菌，則子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒(méi)有________元素，由此說(shuō)明________；子代噬菌體蛋白質(zhì)都含有________元素，這是因?yàn)開(kāi)_______。

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：（1）用³²P標(biāo)記噬菌體的DNA，用³⁵S標(biāo)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(biāo)記的大腸桿菌。因?yàn)槭删�體專(zhuān)營(yíng)寄生生活

　　（3）檢測(cè)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(kāi)標(biāo)記

　　（4）³²S　噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼留在外面，沒(méi)有進(jìn)入細(xì)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(shí)驗(yàn)中，用³²P和³⁵S標(biāo)記的目的是為了將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地觀察它們各自的作用。

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

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

　　（3）檢測(cè)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(shí)，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(xì)菌外部。