Question

4．結(jié)合遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗，回答下列問題．
（1）艾弗里及其同事進行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，該實驗成功的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是分離并提純S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，單獨研究它們各自的功能．
（2）上述實驗證明了肺炎雙球菌的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA．
（3）后來，赫爾希和蔡斯用放射性同位素標記法，進一步證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)．實驗包括4個步驟：
①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)；
②用³⁵S和³²P分別標記噬菌體；
③放射性檢測；
④離心分離．該實驗步驟的正確順序是②①④③（用數(shù)字表示）．
（4）用被³²P標記的噬菌體去侵染未被標記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)主要存在于沉淀物（上清液、沉淀物）中．
（5）噬菌體的DNA連續(xù)復(fù)制n次后，含親代噬菌體DNA鏈的子代噬菌體個體應(yīng)占總數(shù)的$\frac{1}{{2}^{n-1}}$．

Answer 1

分析 1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗：
①R型+S的DNA→長出S型菌→S型菌         ②R型+S的RNA→只長R型菌→R型菌
③R型+S的蛋白質(zhì)→只長R型菌→R型菌       ④R型+S的莢膜多糖→只長R型菌→R型菌              ⑤R型+S的DNA+DNA酶→只長R型菌→續(xù)R型菌
2、噬菌體侵染細菌實驗：
噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）
過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放　　

親代噬菌體	寄主細胞	子代噬菌體	實驗結(jié)論
32P標記DNA	有32P標記DNA	DNA　有32P標記	DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)
35S標記蛋白質(zhì)	無35S標記蛋白質(zhì)	外殼蛋白無35S標記

結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)．

解答 解：（1）艾弗里及其同事進行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的一部分圖解，該實驗成功的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是分離并提純S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)．
（2）上述實驗證明了肺炎雙球菌的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA．
（3）后來，赫爾希和蔡斯用同位素標記方法，進一步表明DNA才是真正的遺傳物質(zhì)．實驗包括4個步驟，該實驗步驟的正確順序是：②³⁵S和³²P分別標記噬菌體→①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→④離心分離→③放射性檢測．
（4）用被³²P標記的噬菌體去侵染未被標記的大腸桿菌，由于標記的是DNA，DNA進入細菌內(nèi)，所以離心后，發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)存在沉淀物菌體中．
（5）噬菌體的DNA連續(xù)復(fù)制n次后，得到2ⁿ條DNA，含親代噬菌體的DNA鏈的有2條，所以含親代噬菌體的DNA鏈的子代噬菌體個體應(yīng)占總數(shù)的$\frac{1}{{2}^{n-1}}$．
故答案為：
（1）分離并提純S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，單獨研究它們各自的功能
（2）肺炎雙球菌的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA
（3）放射性同位素標記　②①④③
（4）沉淀物　     
（5）$\frac{1}{{2}^{n-1}}$

點評 本題難度適中，屬于考綱中理解層次的要求，著重考查了艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗的設(shè)計思路，解題關(guān)鍵是考生能夠識記實驗過程和實驗結(jié)果即可．