Question

1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：

（1）他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样”。这句话指出了噬菌体作实验材料在结构和成分上具有______________的特点。

（2）通过                     的方法分别获得被³²P和³⁵S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中                       变化。

（3）侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。

搅拌的目的是：________________________，所以搅拌时间少于1分钟时，上清液中的放射性________。实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的³⁵S和³²P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明________。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明                ，否则细胞外________放射性会增高。

Answer

（1）结构简单，只含有蛋白质和DNA（核酸）

（2）用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌 DNA和蛋白质的位置

（3）将噬菌体和细菌分开 较低 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P

【解析】（1）噬菌体作为实验材料的主要原因是结构简单，成分中只含有DNA和蛋白质，有利于实验的进行。

（2）由于病毒不能独立生存，所以必须用含有放射性同位素原料的培养基培养大肠杆菌后，再培养噬菌体，间接地使噬菌体带上同位素标记；通过离心之后噬菌体的蛋白质和DNA分开，噬菌体的DNA会分布在沉淀物中，噬菌体的蛋白质主要分布在上清液中。

（3）该实验中搅拌的目的是使噬菌体和细菌分开，若搅拌不充分，噬菌体没有和细菌分离，经离心后与细菌一起存在于沉淀物中，所以上清液中放射性较低；图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义说明所有的细菌都是存活的，没有因侵染时间过长而导致细菌裂解，没有子代噬菌体释放出来；若细菌裂解了则含有放射性的新噬菌体释放到上清液中，上清液中放射性32P含量会增高。

【考点定位】噬菌体侵染细菌实验

【名师点睛】1．由于病毒不能独立生存，所以必须用含有放射性同位素原料的培养基培养大肠杆菌后，再培养噬菌体，间接地使噬菌体带上同位素标记；而细菌可以用用含有放射性同位素原料的培养基培养直接带上同位素标记。2．该实验中若搅拌不充分，噬菌体没有和细菌分离，经离心后与细菌一起存在于沉淀物中，会导致上清液中放射性较低；若培养时间过长而导致细菌裂解，则含有放射性的新噬菌体释放到上清液中，导致上清液中放射性32P含量增高。