Question

12．在研究生物的遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多實驗包括著名的“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”．請分析以下實驗并回答問題：
（1）科學(xué)家格里菲斯利用兩種類型的肺炎雙球進(jìn)行轉(zhuǎn)化實驗．各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內(nèi)．①存在有莢膜的肺炎雙球菌的是ABCF組，能導(dǎo)致小鼠死亡的是BCF組．
②通過E、F對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)．
③F組可以分離出S和R兩種肺炎雙球菌，F(xiàn)組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果．
（2）科學(xué)家赫爾希和蔡斯通過放射性同位素追蹤在浸染過程中噬菌體DNA和蛋白質(zhì)外殼的位置變化．浸染一段時間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到懸浮物和沉淀物，檢測懸浮物種的放射性，得到如圖所示的實驗結(jié)果．
①通過用含³²P和³⁵S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被³²P和³⁵S標(biāo)記的大腸桿菌的方法分別獲得被${\;}_{\;}^{32}$P和${\;}_{\;}^{35}$S標(biāo)記的噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體浸染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中DNA和蛋白質(zhì)的位置變化．
②攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，所以攪拌時間少于1分鐘時，上清液中的放射性較低．圖中“被浸染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明細(xì)菌沒有裂解，否則細(xì)胞外³²P放射性會增高．
③本實驗證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性中DNA起著作用．

Answer 1

分析 分析圖1：A中是加熱殺死的S型細(xì)菌，失去感染能力，不能使小鼠死亡；B中是S型細(xì)菌，能使小鼠死亡；C中是S型菌+R型細(xì)菌的DNA，能使小鼠死亡；D中是R型細(xì)菌，不能使小鼠死亡；E中是R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，不能使小鼠死亡；F中是R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的DNA，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，能使小鼠死亡．
分析圖2：細(xì)菌的感染率為100%；上清液³⁵S先增大后保持在80%，說明有20%的噬菌體沒有與細(xì)菌脫離，仍然附著在細(xì)菌外面，離心后隨細(xì)菌一起沉淀了；上清液中³²P先增大后保持在30%左右，說明有30%的噬菌體沒有侵染細(xì)菌，離心后位于上清液．

解答 解：（1）①由分析可知，存在有加膜的肺炎雙球菌的是ABCF組，能導(dǎo)致小鼠死亡的是BCF組．
②通過E、F對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)．
③F組可以分離出S和R兩種肺炎雙球菌，F(xiàn)組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果．
（2）①赫爾希和蔡斯在實驗時，由于噬菌體不能直接生活在培養(yǎng)基中，因此用含³²P和³⁵S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被³²P和³⁵S標(biāo)記的大腸桿菌的方法分別獲得被³²P和³⁵S標(biāo)記的噬菌體．其中³²P表示噬菌體的DNA，³⁵S標(biāo)記的噬菌體的蛋白質(zhì)，從而追蹤在侵染過程中DNA和蛋白質(zhì)的位置變化．
②攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，所以攪拌時間過短時，含有放射性的蛋白質(zhì)外殼就會留在細(xì)菌表面留在沉淀物中，從而使得上清液中的放射性較低．由于³²P表示噬菌體的DNA，³⁵S標(biāo)記的噬菌體的蛋白質(zhì)，實驗結(jié)果表明當(dāng)攪拌時間足夠長以后，上清液中的³⁵S和³²P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明 DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌．圖中“被浸染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明細(xì)菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來，否則細(xì)胞外³²P放射性會增高．
③由于DNA進(jìn)入細(xì)菌中并且產(chǎn)生子代噬菌體，因此本實驗證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性中DNA起著作用．
故答案為：
（1）①ABCF      BCF    ②DNA    蛋白質(zhì)   ③基因重組
（2）①用含³²P和³⁵S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被³²P和³⁵S標(biāo)記的大腸桿菌    DNA和蛋白質(zhì)的位置
②使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離    較低     細(xì)菌沒有裂解    ³²P 
③DNA

點評 本題結(jié)合實驗過程圖，考查肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．