Question

【题目】就以下有关DNA研究的科学实验，回答问题：

（1）格里菲思的肺炎双球菌转化实验的结论是_________________。艾弗里实验的结论是______________。

（2）1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下图是实验的部分过程：

① 写出以上实验的部分操作过程：

第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法：__________________________________________。

第二步：用被35S标记的噬菌体与没有标记的细菌混合。

第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，然后进行离心。

②赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，而不是标记在同一种噬菌体上，这其中蕴涵着怎样的设计思想? _________。

③噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要___________。

A．细菌的DNA及其氨基酸

B．噬菌体的DNA及其氨基酸

C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸

D．细菌的DNA及其噬菌体的氨基酸

（3）用紫外线处理大肠杆菌可诱导产生对T2噬菌体有抗性的大肠杆菌，这种抗性的产生与其细胞膜上的蛋白质发生变化有关。下图简要示意处理的方法：

①在紫外线作用下，细菌的膜蛋白质发生改变的根本原因是_____________发生改变。

②如何将图中的抗T2噬菌体菌株从混合菌株中筛选出来?______________________。

Answer 1

【答案】加热杀死的S型细菌中，含某种转化因子 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体去侵染该细菌 用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，才能直接单独地去观察它们的作用 C 基因 用T2噬菌体侵染混合菌株，在适宜的条件下培养一段时间，能形成菌落的就是抗T2噬菌体的菌株。

【解析】

	体内转化实验		体外转化实验
实验者	格里菲思		艾弗里及同事
培养细菌	用小鼠（体内）		用培养基（体外）
实验原则	R型细菌与S型细菌的毒性对照		S型细菌各成分作用的相互对照
实验结果	加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌		S型细菌的DNA使R型菌转化为S型细菌
实验结论	S型细菌体内有“转化因子”		S型细菌的DNA是遗传 物质
两实验联系：	(1)所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型 (2)体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA (3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则
		艾弗里实验		噬菌体侵染细菌实验
思路相同		设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能
处理方式有区别		直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养		同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素（32P和35S）

（1）根据所学知识可知，格里菲思的肺炎双球菌转化实验的结论是加热杀死的S型细菌中，含某种转化因子；艾弗里实验的结论是DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

（2）①由于噬菌体不能独立再培养基上培养，故可以先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体去侵染该细菌，噬菌体利用大肠杆菌的原料进行繁殖，其蛋白质外壳被35S标记；②用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，体现了单因子变量的实验原则，这样才能直接单独地去观察DNA和蛋白质在噬菌体侵染大肠杆菌中的作用；③噬菌体侵染细菌之后，以原始噬菌体的DNA为模板，利用细菌的氨基酸合成的新噬菌体的蛋白质外壳。

故选C。

（3）①紫外线可诱导细菌的基因发生突变，进而导致细菌的膜蛋白质发生改变；② T2噬菌体侵染混合菌株，没有T2噬菌体抗性的大肠杆菌被侵染不能正常生长，在适宜的条件下培养一段时间，能形成菌落的就是抗T2噬菌体的菌株。