Question

9．在探究生物的遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗研究中，有如下的實驗過程或理論解釋．
Ⅰ．圖一是關(guān)于肺炎雙球菌R型菌的轉(zhuǎn)化過程圖：據(jù)研究，并非任意兩株R型菌與S型菌之間的接觸都可發(fā)生轉(zhuǎn)化，凡能發(fā)生轉(zhuǎn)化的，其R型菌必須處于感受態(tài)，產(chǎn)生一些感受態(tài)特異蛋白，包括膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白、細(xì)胞壁自溶素和幾種核酸酶．
Ⅱ．圖二是關(guān)于肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化試驗過程圖
Ⅲ．圖三是噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過程中的檢測數(shù)據(jù)

請回答下列問題：
（1）圖一中，步驟①是將S型菌加熱殺死的過程，S型菌的DNA雙鏈片段與A細(xì)胞膜表面的膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，致使其中一條鏈（a）水解，另一條鏈（b）進入感受態(tài)R型菌細(xì)胞內(nèi)．完成步驟④后，這條鏈（b）形成雙（填“單”或“雙”）鏈整合進R型菌的DNA中，使之發(fā)生轉(zhuǎn)化．
（2）圖二中，實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是把S細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)等分開，單獨觀察它們在細(xì)菌轉(zhuǎn)化中的作用．
（3）圖三中所示實驗中，以噬菌體為研究材料，利用放射性同位素標(biāo)記的技術(shù)，分別用³²P和³⁵S標(biāo)記噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中DNA和蛋白質(zhì)的位置變化．
實驗結(jié)果表明：2（填整數(shù)）分鐘后的曲線變化基本上可說明 DNA與蛋白質(zhì)實現(xiàn)分離．圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，這組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明細(xì)菌沒有裂解，無子代噬菌體釋放出來．

Answer 1

分析 1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗，其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)．
2、T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實驗步驟：分別用³⁵S或³²P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．

解答 解：（1）圖一中，步驟①是將S型菌加熱殺死的過程，S型菌的DNA雙鏈片段與A細(xì)胞膜表面的相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，其中一條鏈（a）在核酸酶的作用下水解，另一條鏈（b）與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合進入R型菌細(xì)胞內(nèi)．完成步驟④后，這條鏈（b）在相關(guān)酶的作用下，形成雙鏈整合進R型菌的DNA中，這種變異屬于基因重組．
（2）圖二中，實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是把S細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)等分開，單獨觀察它們在細(xì)菌轉(zhuǎn)化中的作用．
（3）圖三中所示實驗中，以噬菌體為研究材料，利用放射性同位素標(biāo)記的技術(shù)，分別用³²P和³⁵S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中DNA和蛋白質(zhì)的位置變化．
實驗結(jié)果表明：2分鐘后，細(xì)胞外的蛋白質(zhì)約占80%，細(xì)胞內(nèi)的DNA越占30%，這基本上可說明DNA與蛋白質(zhì)實現(xiàn)分離．圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，這組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明細(xì)菌沒有裂解，無子代噬菌體釋放出來．
故答案為：
（1）①雙
（2）把S細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)等分開，單獨觀察它們在細(xì)菌轉(zhuǎn)化中的作用
（3）放射性同位素標(biāo)記        2        細(xì)菌沒有裂解，無子代噬菌體釋放出來

點評 本題結(jié)合圖解，考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體侵染細(xì)菌實驗，對于此類試題，需要考生注意的細(xì)節(jié)較多，如實驗的原理、實驗過程、實驗采用的方法、實驗現(xiàn)象等，需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累，同時還要考生學(xué)會根據(jù)圖中信息準(zhǔn)確答題．