Question

【題目】就以下有關(guān)DNA研究的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，回答問(wèn)題：

（1）格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_________________。艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______________。

（2）1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法，完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，下圖是實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程：

① 寫(xiě)出以上實(shí)驗(yàn)的部分操作過(guò)程：

第一步：用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)噬菌體的標(biāo)記?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法：__________________________________________。

第二步：用被35S標(biāo)記的噬菌體與沒(méi)有標(biāo)記的細(xì)菌混合。

第三步：一定時(shí)間后，在攪拌器中攪拌，然后進(jìn)行離心。

②赫爾希和蔡斯用不同的放射性同位素分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，而不是標(biāo)記在同一種噬菌體上，這其中蘊(yùn)涵著怎樣的設(shè)計(jì)思想? _________。

③噬菌體侵染細(xì)菌之后，合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼需要___________。

A．細(xì)菌的DNA及其氨基酸

B．噬菌體的DNA及其氨基酸

C．噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸

D．細(xì)菌的DNA及其噬菌體的氨基酸

（3）用紫外線處理大腸桿菌可誘導(dǎo)產(chǎn)生對(duì)T2噬菌體有抗性的大腸桿菌，這種抗性的產(chǎn)生與其細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)發(fā)生變化有關(guān)。下圖簡(jiǎn)要示意處理的方法：

①在紫外線作用下，細(xì)菌的膜蛋白質(zhì)發(fā)生改變的根本原因是_____________發(fā)生改變。

②如何將圖中的抗T2噬菌體菌株從混合菌株中篩選出來(lái)?______________________。

Answer 1

【答案】加熱殺死的S型細(xì)菌中，含某種轉(zhuǎn)化因子 DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) 先將細(xì)菌培養(yǎng)在含35S的培養(yǎng)基上，再用噬菌體去侵染該細(xì)菌 用不同的放射性同位素分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，才能直接單獨(dú)地去觀察它們的作用 C 基因 用T2噬菌體侵染混合菌株，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，能形成菌落的就是抗T2噬菌體的菌株。

【解析】

	體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)		體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)者	格里菲思		艾弗里及同事
培養(yǎng)細(xì)菌	用小鼠（體內(nèi)）		用培養(yǎng)基（體外）
實(shí)驗(yàn)原則	R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對(duì)照		S型細(xì)菌各成分作用的相互對(duì)照
實(shí)驗(yàn)結(jié)果	加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌		S型細(xì)菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”		S型細(xì)菌的DNA是遺傳 物質(zhì)
兩實(shí)驗(yàn)聯(lián)系：	(1)所用材料相同，都是肺炎雙球菌R型和S型 (2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說(shuō)明S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA (3)兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則
		艾弗里實(shí)驗(yàn)		噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
思路相同		設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)、直接研究它們各自不同的遺傳功能
處理方式有區(qū)別		直接分離：分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)		同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素（32P和35S）

（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知，格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是加熱殺死的S型細(xì)菌中，含某種轉(zhuǎn)化因子；艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

（2）①由于噬菌體不能獨(dú)立再培養(yǎng)基上培養(yǎng)，故可以先將細(xì)菌培養(yǎng)在含35S的培養(yǎng)基上，再用噬菌體去侵染該細(xì)菌，噬菌體利用大腸桿菌的原料進(jìn)行繁殖，其蛋白質(zhì)外殼被35S標(biāo)記；②用不同的放射性同位素分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，體現(xiàn)了單因子變量的實(shí)驗(yàn)原則，這樣才能直接單獨(dú)地去觀察DNA和蛋白質(zhì)在噬菌體侵染大腸桿菌中的作用；③噬菌體侵染細(xì)菌之后，以原始噬菌體的DNA為模板，利用細(xì)菌的氨基酸合成的新噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。

故選C。

（3）①紫外線可誘導(dǎo)細(xì)菌的基因發(fā)生突變，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)菌的膜蛋白質(zhì)發(fā)生改變；② T2噬菌體侵染混合菌株，沒(méi)有T2噬菌體抗性的大腸桿菌被侵染不能正常生長(zhǎng)，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，能形成菌落的就是抗T2噬菌體的菌株。