Question

【題目】如圖是著名的噬菌體侵染細菌的實驗和肺炎雙球菌轉化實驗的部分步驟：

（1）赫爾希和蔡斯采用的實驗方法是______________________。

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

（3）從圖中所示結果分析，該實驗標記的物質是______。當接種噬菌體后培養時間過長，會發現上清液中的放射性升高，最可能的原因是 _______________。

（4）如圖的“肺炎雙球菌轉化實驗” 設置的對照組是______，有同學提出 4 組實驗的結果出現可能是實驗時對 S 型細菌加熱殺死不徹底造成的？根據_______組實驗結果即可否定此假設。該實驗得出的結論是 _______________ 。

（5）興趣小組又進行了以下 4 個實驗，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】同位素標記法（同位素示蹤法） 先用被32P標記的培養基培養大腸桿菌，在用噬菌體侵染大腸桿菌 DNA 增殖后的噬菌體從細菌中釋放出來 1、2、3 組 3 組 S 型菌中存在著某種轉化因子 D

【解析】

赫爾希和蔡斯以噬菌體和大腸桿菌為實驗材料，探究DNA是遺傳物質的實驗中，應用了同位素標記法，對DNA和蛋白質進行分別標記，根據實驗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。肺炎雙球菌的體外轉化實驗應用了兩種肺炎雙球菌，即S型菌和R型菌，兩者的主要區別表現在S型菌有毒性，可使小鼠患敗血癥死亡，R型菌無毒性，但該實驗只能表明S型菌中存在某種轉化因子。

（1）赫爾希和蔡斯的實驗應用了同位素標記法，用32P和35S分別標記了DNA和蛋白質；

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

（3）噬菌體侵染大腸桿菌時，會將DNA注入到大腸桿菌內部，蛋白質外殼留在外面，因此離心后沉淀物中主要是大腸桿菌，此時沉淀物中放射性很高，可推測標記的物質是DNA；若培養時間過長，會導致大腸桿菌被裂解，釋放出子代噬菌體，經離心后會使被標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；

（4）肺炎雙球菌轉化實驗中，實驗組為加入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 型細菌加熱殺死不徹底，則3組培養基上應該長出S型菌的菌落，由此可知該推測不正確；該實驗并未對S型菌和R型菌中的物質進行提純和鑒定，因此只能得結論S型菌中存在某種轉化因子；

（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型菌不會發生轉化，小鼠存活；

②R 型菌的 DNA＋DNA 酶→加入 S 型菌，S型菌不會被轉化，注入小鼠體內會使小鼠死亡；

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，但此時沒有細胞結構，DNA無法表達行使功能，小鼠存活；

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