Question

【題目】1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質和DNA在侵染過程中的功能，請回答下列有關問題：

（1）他們指出“噬菌體在分子生物學的地位就相當于氫原子在玻爾量子力學模型中的地位一樣”。這句話指出了噬菌體作實驗材料在結構和成分上具有______________的特點。

（2）通過 的方法分別獲得被32P和35S標記的噬菌體，用標記的噬菌體侵染細菌，從而追蹤在侵染過程中 變化。

（3）侵染一段時間后，用攪拌機攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如圖所示的實驗結果。

攪拌的目的是：________________________，所以攪拌時間少于1分鐘時，上清液中的放射性________。實驗結果表明當攪拌時間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%，證明________。圖中“被侵染的細菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數據的意義是作為對照組，以證明 ，否則細胞外________放射性會增高。

Answer 1

【答案】（1）結構簡單，只含有蛋白質和DNA（核酸）

（2）用含32P和35S的培養基分別培養大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標記的大腸桿菌 DNA和蛋白質的位置

（3）將噬菌體和細菌分開 較低 DNA進入細菌，蛋白質沒有進入細菌 細菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來 32P

【解析】（1）噬菌體作為實驗材料的主要原因是結構簡單，成分中只含有DNA和蛋白質，有利于實驗的進行。

（2）由于病毒不能獨立生存，所以必須用含有放射性同位素原料的培養基培養大腸桿菌后，再培養噬菌體，間接地使噬菌體帶上同位素標記；通過離心之后噬菌體的蛋白質和DNA分開，噬菌體的DNA會分布在沉淀物中，噬菌體的蛋白質主要分布在上清液中。

（3）該實驗中攪拌的目的是使噬菌體和細菌分開，若攪拌不充分，噬菌體沒有和細菌分離，經離心后與細菌一起存在于沉淀物中，所以上清液中放射性較低；圖中“被侵染的細菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數據的意義說明所有的細菌都是存活的，沒有因侵染時間過長而導致細菌裂解，沒有子代噬菌體釋放出來；若細菌裂解了則含有放射性的新噬菌體釋放到上清液中，上清液中放射性32P含量會增高。