Question

【題目】就以下有關(guān)DNA研究的科學實驗，回答問題：

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

（2）1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法，完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，下圖是實驗的部分過程：

① 寫出以上實驗的部分操作過程：

第一步：用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。如何實現(xiàn)對噬菌體的標記?請簡要說明實驗的設(shè)計方法：__________________________________________。

第二步：用被35S標記的噬菌體與沒有標記的細菌混合。

第三步：一定時間后，在攪拌器中攪拌，然后進行離心。

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

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

A．細菌的DNA及其氨基酸

B．噬菌體的DNA及其氨基酸

C．噬菌體的DNA和細菌的氨基酸

D．細菌的DNA及其噬菌體的氨基酸

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

①在紫外線作用下，細菌的膜蛋白質(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?______________________。

Answer 1

【答案】加熱殺死的S型細菌中，含某種轉(zhuǎn)化因子 DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) 先將細菌培養(yǎng)在含35S的培養(yǎng)基上，再用噬菌體去侵染該細菌 用不同的放射性同位素分別標記DNA和蛋白質(zhì)，才能直接單獨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)化實驗		體外轉(zhuǎn)化實驗
實驗者	格里菲思		艾弗里及同事
培養(yǎng)細菌	用小鼠（體內(nèi)）		用培養(yǎng)基（體外）
實驗原則	R型細菌與S型細菌的毒性對照		S型細菌各成分作用的相互對照
實驗結(jié)果	加熱殺死的S型細菌能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌		S型細菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型細菌
實驗結(jié)論	S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”		S型細菌的DNA是遺傳 物質(zhì)
兩實驗聯(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)化實驗是基礎(chǔ)，僅說明S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實驗進一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA (3)兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則
		艾弗里實驗		噬菌體侵染細菌實驗
思路相同		設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨、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型細菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細菌混合培養(yǎng)		同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素（32P和35S）

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

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

故選C。

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