Question

【題目】某生物實(shí)驗(yàn)小組利用S型肺炎雙球菌和R型肺炎雙球菌進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

第一步：將S型細(xì)菌放入含有32P的液體培養(yǎng)基中，在適宜環(huán)境中培養(yǎng)多代；

第二步：將S型細(xì)菌破碎，并提取S型細(xì)菌的DNA；

第三步：將S型細(xì)菌的DNA與R型活菌混合后，保溫培養(yǎng)在沒有任何放射性原料的液體培養(yǎng)基；

第四步：保溫適宜時(shí)間后，取培養(yǎng)液離心，得到上清液和沉淀物，并檢測放射性情況。

分析上述實(shí)驗(yàn)過程，結(jié)合所學(xué)知識回答以下問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)用___________________________法對S型細(xì)菌的DNA去向進(jìn)行研究，第二步獲得的S型細(xì)菌的DNA中含32P的占________。

（2）第四步獲得的沉淀物是_______________________，檢測到的放射性情況為_____________。

（3）該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明的結(jié)論是_________________________________。

（4）若將第一步中含32P的培養(yǎng)基替換成含35S的培養(yǎng)基，其他步驟不變，則第四步檢測到的放射性情況為__________________________。

（5）如果有肺炎雙球菌的固體培養(yǎng)基，為證明DNA是遺傳物質(zhì)，可將第四步獲得的沉淀物________________，若觀察到________________________，則可說明DNA是遺傳物質(zhì)。

Answer 1

【答案】同位素標(biāo)記 100% 細(xì)菌細(xì)胞 上清液放射性較強(qiáng)，沉淀物放射性較弱 S菌DNA可以進(jìn)入R型菌的細(xì)胞內(nèi) 上清液和沉淀物中都沒有放射性 接種在固體培養(yǎng)基上，適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間 培養(yǎng)基上長出了S型細(xì)菌

【解析】

格里菲斯肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論，加熱殺死的S型均存在轉(zhuǎn)化因子，可以引起R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。

艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，將S型菌的各種成分分離開來，分別處理R型菌，只有DNA處理R型菌后會出現(xiàn)S型菌，說明DNA是遺傳物質(zhì)，其他物質(zhì)不是。

（1）該實(shí)驗(yàn)用32P 對S型菌的DNA進(jìn)行標(biāo)記，以研究其去向，屬于同位素標(biāo)記法。將S型細(xì)菌放入含有32P的液體培養(yǎng)基中，在適宜環(huán)境中培養(yǎng)多代，第二步獲得的S型細(xì)菌的DNA中應(yīng)該全部含32P標(biāo)記，故占100%。

（2）將S型細(xì)菌的DNA與R型活菌混合后，保溫培養(yǎng)在沒有任何放射性原料的液體培養(yǎng)基，第四步獲得的沉淀物是是比較沉的細(xì)菌，上清液含有較輕的DNA，觀察到的現(xiàn)象是：上清液放射性較強(qiáng)，沉淀物放射性較弱。

（3）根據(jù)沉淀物中，細(xì)菌含有少量的放射性可知，S菌DNA可以進(jìn)入R型菌的細(xì)胞內(nèi)。（4）若將第一步中含32P的培養(yǎng)基替換成含35S的培養(yǎng)基，其他步驟不變，由于DNA不含S，故提取的S型菌的DNA不帶放射性，故則第四步檢測到的放射性情況為上清液和沉淀物均不含放射性。

（5）如果有肺炎雙球菌的固體培養(yǎng)基，為證明DNA是遺傳物質(zhì)，可將第四步獲得的沉淀物接種在固體培養(yǎng)基上，適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察是否有S型菌產(chǎn)生，若有S型菌產(chǎn)生，則可說明DNA是遺傳物質(zhì)。