Question

1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。

（1）赫尔希和蔡斯分别用³²P和³⁵S标记对噬菌体进行标记。³²P标记的是噬菌体的_______。³⁵S标记的是噬菌体的_______。

（2）该实验包括以下四个过程：

①标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；     ②用³²P和³⁵S分别标记噬菌体；    ③上清液和沉淀物的放射性检测；             ④保温一段时间后，搅拌、离心。

其正确的实验步骤顺序是_______。

（3）按下图步骤完成实验后，实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中，则可推断实验中用标记的元素是_______（填“³²P”或“³⁵S”），说明亲代噬菌体的蛋白质外壳_______（填“进入”或“未进入”）细菌体内。

（4）假设亲代噬菌体进入细菌体内，繁殖4代后，含亲代DNA的噬菌体占子代噬菌体总数的比例是_______。

Answer

DNA 蛋白质 ②①④③ 35S 未进入 1/8

【解析】

噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

（1）赫尔希和蔡斯分别用32P和35S对噬菌体进行标记。由于P是DNA的特征元素、S是蛋白质的特征元素，所以32P标记的是噬菌体的DNA，35S标记的是噬菌体的蛋白质。
（2）噬菌体侵染细菌实验的四个过程为：②用32P和35S分别标记噬菌体→①标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→④保温一段时间后，搅拌、离心→③上清液和沉淀物的放射性检测。
（3）按如图步骤完成实验后，实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中，则可推断实验中用标记的元素是35S，说明亲代噬菌体的蛋白质外壳未进入细菌体内。
（4）假设亲代噬菌体进入细菌体内，繁殖4代后，子代噬菌体为24=16个，含亲代DNA的噬菌体2个，比例是2/16=1/8。