题目内容
【题目】下面是肺炎双球菌的体内转化实验和噬菌体侵染细菌实验,请回答相关问题:
(一)肺炎双球菌的体内转化实验:
实验1:R型活细菌+小鼠→小鼠存活;
实验2:S型活细菌+小鼠→小鼠死亡→分离出S型活细菌;
实验3:加热后杀死的S型细菌十小鼠→小鼠存活;
实验4:加热后杀死的S型细菌+R型活细菌+小鼠→小鼠死亡。
请回答下列相关问题:
(1)实验中感染小鼠的肺炎双球菌有两种类型:R型和S型,其中有荚膜的是____________(选填“R型”或“S型”)细菌。
(2)实验4中,从死亡的小鼠体内能够分离出______________细菌。
(3)如图为实验4小鼠体内R型细菌的增长曲线,请在图中绘出S型细菌的增长情况。
_______
(4)本实验得出的结论:_______型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌。
(二)噬菌体侵染细菌实验:
(5)图2中用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,标记元素所在部位是图1中的___________。(填序号)
(6)赫尔希和蔡斯设计的另一组实验是用_______标记噬菌体的DNA,侵染未标记的细菌,经过保温、搅拌、离心等步骤后,发现离心管的上清液中放射性很低,而沉淀物中的放射性很高,结合图2,两组实验的结果说明亲代噬菌体的______________进入了细菌。
【答案】 S型 S型细菌和R型 S ④ 32P DNA
【解析】本题考查肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,要求考生理解两个实验的原理和方法,利用所学知识合理分析实验结果出现的原因,进而得出正确的结论。
(1)格里菲斯实验中感染小鼠的肺炎双球菌有R型和S型两种类型,其中有荚膜的是S型细菌,能使小鼠感染败血症而死亡。
(2)分析几组实验可知,实验4小鼠患败血症死亡,说明小鼠体内出现了有毒性的S型菌,破坏了小鼠的免疫系统,使得小鼠对S型菌和R型菌都不再具有免疫功能,故从死亡的小鼠体内能够分离出S型细菌和R型细菌。
(3)分析实验4小鼠体内R型细菌的增长曲线,可知在实验开始时小鼠的免疫功能正常,清除小鼠体内的抗原R型细菌,使R型细菌数量下降;但小鼠体内的R型细菌数量还没有降低为0时就开始上升,说明小鼠的免疫功能受到了攻击而减弱,应该是转化出的S型细菌作用的结果,最后R型细菌数量升高到一定程度后保持相对不变,说明此时小鼠死亡,彻底丧失了免疫功能;因此小鼠体内的S型均出现后其数量也会升高,并先于R型细菌升高到最大数值,导致小鼠死亡,根据上述分析可绘出S型细菌的增长情况为:。
(4)根据上述分析可知,S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌。
(5)图1是部分肽链结构,其中④是氨基酸的R基,⑤是肽键,氨基酸中若含有S元素,只能分布在R基中,故图2中用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,标记元素所在部位是图1中的④。
(6)图中赫尔希和蔡斯设计的实验是用含35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,还需要设计另一组实验用32P标记噬菌体的DNA,侵染未标记的细菌,经过保温、搅拌、离心等步骤后,发现离心管的上清液中放射性很低,而沉淀物中的放射性很高,因此结合图2分析可知,两组实验的结果说明亲代噬菌体的DNA进入了细菌,即噬菌体的DNA是遗传物质。