Question

【题目】回答下列有关遗传物质探寻之路的问题：

（1）格里菲斯用肺炎双球菌在小鼠体内进行了著名的转化实验，此实验得出的结论是：S型细菌中存在着_________能使R型细菌转化为S型细菌。

（2）艾弗里等人做了肺炎双球菌的体外转化实验，该实验得出的结论是DNA才是使R型细菌产生_________________的物质。但也有不足之处，请指出：__________________________。

（3）赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染细菌，证明了__________。该侵染实验中搅拌的目的是________________，若用3H标记的噬菌体去感染未被标记的细菌，通过保温、搅拌和离心，最后试管分为上清液和沉淀物两部分，则标记元素分布在________________。

Answer 1

【答案】转化因子 稳定遗传变化的物质 DNA纯度最高时也有0.02%蛋白质 DNA才是真正的遗传物质 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 上清液和沉淀物

【解析】

1、1928年，格里菲斯的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中有某种“转化因子”，能将R型细菌转化成S型细菌。艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质，单独研究它们各自的功能。
2、赫尔希和蔡斯用同位素标记方法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质。噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在充足有机物的完全培养基中直接培养，所以标记噬菌体的方法是用含放射性的培养基培养大肠杆菌，然后再用含标记的大肠杆菌的培养基培养噬菌体。
3、用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，由于标记的是DNA，DNA进入细菌内，所以离心后，发现放射性物质存在沉淀物中。

（1）格里菲斯用肺炎双球菌在小鼠体内进行了著名的转化实验，根据实验现象，格里菲斯推论：已经加热杀死的S型细菌中，必然存在某种促进这一转化的活性物质—“转化因子”，这种转化因子将无毒的R型细菌转化为了有毒的S型活细菌。

（2）艾弗里等人做了肺炎双球菌的体外转化实验，他将S型细菌的各种物质进行了提纯和鉴定，然后将不同物质分别与R型菌混合，发现只有S型细菌的DNA能将R型菌转化为S型菌，且转化成的S型菌体繁殖的后代仍是S型菌，于是他得出DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。但有人发现，艾弗里提纯的物质的纯度并没有达到100%，即使DNA纯度最高时也有0.02%的蛋白质，于是有人对此结论表示质疑。

（3）赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法，以噬菌体和大肠杆菌为实验材料，证明了噬菌体的DNA才是噬菌体真正的遗传物质。由于噬菌体的蛋白质外壳未进入大肠杆菌，而噬菌体的DNA进入了大肠杆菌，为实现噬菌体DNA和蛋白质的分离，该侵染实验中采用了搅拌和离心的方法，其中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，而离心是为了让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，在离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。噬菌体的DNA和蛋白质中均含有H，所以若用3H标记噬菌体，则噬菌体的DNA和蛋白质均会被标有放射性，用该噬菌体去感染未被标记的细菌，通过保温、搅拌和离心，最后亲代噬菌体的蛋白质外壳分布在试管的上清液中，而亲代噬菌体的DNA由于进入了大肠杆菌中，故分布在试管的沉淀物中，所以标记元素分布在上清液和沉淀物。