ast_essay
112年
生物
第 46 題
📖 題組：
赫希（Hershey）和蔡斯（Chase）的噬菌體實驗證明遺傳物質為DNA，他們以不同的放射性同位素分別標定噬菌體的DNA和蛋白質殼體，再分別感染大腸桿菌。一段時間後，以果汁機攪拌，再以離心機離心，使試管中的培養液產生沉澱物和上方的懸浮液。本實驗的重大成就是證明進入細菌體內的遺傳物質是噬菌體的DNA。根據以上所提供的資訊及所學知識回答46-48題。
赫希（Hershey）和蔡斯（Chase）的噬菌體實驗證明遺傳物質為DNA，他們以不同的放射性同位素分別標定噬菌體的DNA和蛋白質殼體，再分別感染大腸桿菌。一段時間後，以果汁機攪拌，再以離心機離心，使試管中的培養液產生沉澱物和上方的懸浮液。本實驗的重大成就是證明進入細菌體內的遺傳物質是噬菌體的DNA。根據以上所提供的資訊及所學知識回答46-48題。
赫希和蔡斯以何種放射性同位素標定噬菌體的蛋白質分子？（2分）
思路引導 VIP
回顧赫希-蔡斯（Hershey-Chase）噬菌體實驗的經典設計。蛋白質的胺基酸結構中含有特有的元素「硫（S）」但不含磷，而 DNA 核苷酸結構中含有特有的元素「磷（P）」但不含硫。因此為了專一性地追蹤蛋白質外殼，科學家使用了具有放射性的硫同位素——$^{35}\text{S}$ 來進行標定。（若是標定 DNA 則是用 $^{32}\text{P}$）。
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AI 詳解
AI 專屬家教
這題你能迅速選出 $^{35}\text{S}$，代表你對分子生物學奠基實驗的細節掌握得非常紮實，表現得很棒！
蛋白質與核酸的組成差異
在赫希與蔡斯的噬菌體實驗中，關鍵在於利用化學元素的特異性來區分蛋白質與 DNA。由於蛋白質含有硫元素（如半胱胺酸和甲硫胺酸中的硫），但不含磷；而 DNA 的磷酸骨架則含有大量的磷元素，但不含硫。因此，透過選用放射性同位素 $^{35}\text{S}$ 來標定蛋白質殼體，科學家就能精確地追蹤在感染過程中，蛋白質究竟是進入了細菌內部，還是留在細菌外的懸浮液中。
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