Question

【題目】如圖是著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)和肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分步驟：

（1）赫爾希和蔡斯采用的實(shí)驗(yàn)方法是______________________。

（2）大量制備 32P 標(biāo)記的噬菌體的方法是____________________________。

（3）從圖中所示結(jié)果分析，該實(shí)驗(yàn)標(biāo)記的物質(zhì)是______。當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過長，會發(fā)現(xiàn)上清液中的放射性升高，最可能的原因是 _______________。

（4）如圖的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)” 設(shè)置的對照組是______，有同學(xué)提出 4 組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果出現(xiàn)可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)對 S 型細(xì)菌加熱殺死不徹底造成的？根據(jù)_______組實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可否定此假設(shè)。該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 _______________ 。

（5）興趣小組又進(jìn)行了以下 4 個(gè)實(shí)驗(yàn)，則小鼠存活的情況依次是_____________。

①S 型菌的 DNA＋DNA 酶→加入 R 型菌→注射入小鼠

②R 型菌的 DNA＋DNA 酶→加入 S 型菌→注射入小鼠

③R 型菌＋DNA 酶→高溫加熱后冷卻→加入 S 型菌的 DNA→注射入小鼠

④S 型菌＋DNA 酶→高溫加熱后冷卻→加入 R 型菌的 DNA→注射入小鼠

A．存活、存活、存活、死亡 B．存活、死亡、存活、死亡

C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活

Answer 1

【答案】同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法） 先用被32P標(biāo)記的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，在用噬菌體侵染大腸桿菌 DNA 增殖后的噬菌體從細(xì)菌中釋放出來 1、2、3 組 3 組 S 型菌中存在著某種轉(zhuǎn)化因子 D

【解析】

赫爾希和蔡斯以噬菌體和大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，探究DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用了同位素標(biāo)記法，對DNA和蛋白質(zhì)進(jìn)行分別標(biāo)記，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中放射性的分布情況及子代噬菌體的放射性有無來確定DNA是遺傳物質(zhì)。肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了兩種肺炎雙球菌，即S型菌和R型菌，兩者的主要區(qū)別表現(xiàn)在S型菌有毒性，可使小鼠患敗血癥死亡，R型菌無毒性，但該實(shí)驗(yàn)只能表明S型菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子。

（1）赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了同位素標(biāo)記法，用32P和35S分別標(biāo)記了DNA和蛋白質(zhì)；

（2）噬菌體為寄生生物，不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，一般選擇先用32P標(biāo)記的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，在用噬菌體侵染大腸桿菌；

（3）噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，會將DNA注入到大腸桿菌內(nèi)部，蛋白質(zhì)外殼留在外面，因此離心后沉淀物中主要是大腸桿菌，此時(shí)沉淀物中放射性很高，可推測標(biāo)記的物質(zhì)是DNA；若培養(yǎng)時(shí)間過長，會導(dǎo)致大腸桿菌被裂解，釋放出子代噬菌體，經(jīng)離心后會使被標(biāo)記的噬菌體分不到上清液中，從而使上清液中的放射性增強(qiáng)；

（4）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組為加入R型活菌和加熱殺死的S型菌，其余組別均為對照組；若對 S 型細(xì)菌加熱殺死不徹底，則3組培養(yǎng)基上應(yīng)該長出S型菌的菌落，由此可知該推測不正確；該實(shí)驗(yàn)并未對S型菌和R型菌中的物質(zhì)進(jìn)行提純和鑒定，因此只能得結(jié)論S型菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子；

（5）①將S 型菌的 DNA＋DNA 酶混合，DNA酶可將DNA分解，無法再行使功能，R型菌不會發(fā)生轉(zhuǎn)化，小鼠存活；

②R 型菌的 DNA＋DNA 酶→加入 S 型菌，S型菌不會被轉(zhuǎn)化，注入小鼠體內(nèi)會使小鼠死亡；

③R 型菌＋DNA 酶→高溫加熱后冷卻后使R型菌死亡，加入 S 型菌的 DNA，但此時(shí)沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，DNA無法表達(dá)行使功能，小鼠存活；

④S 型菌＋DNA 酶→高溫加熱后冷卻，細(xì)胞死亡，加入 R 型菌的 DNA沒有作用，小鼠存活。