题目内容
【题目】I.艾弗里及其同事用S型肺炎双球菌中的各种提取物和R型肺炎双球菌进行了著名的体外转化实验
a、S型细菌的蛋白质 + R型活细菌 → R型菌落
b、S型细菌荚膜中的多糖 + R型活细菌 → R型菌落
c、S型细菌的DNA + R型活细菌 → R型菌落 + S型菌落
d、S型细菌的DNA + DNA酶 + R型细菌 → R型
(1)S型细菌有毒性,可以使小鼠患________而死亡,培养基上其形成的_________表面光滑。
(2)通过相互对照的四组实验,能证明_____________是遗传物质。
(3)若将S型细菌的DNA直接注射到小鼠体内,小鼠会因为体内无活S菌而_______(存活/死亡),这也进一步证实了生命活动离不开___________。
II.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性;而实验的实际最终结果显示:在离心上层液体中,也具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。
(4)赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中,采用的实验方法是_____________。在理论上,上清液放射性应该为0,其原因是:理论上讲,噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内,上清液中只含噬菌体的___________________。
由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,由此对实验过程进行误差分析:
(5)在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,其原因是:噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布在__________。
(6)在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,将_______(填“是”或“不是”)误差的来源。
(7)艾弗里和蔡斯设计思路上的共同点是设法把____________分开研究各自的效应。
【答案】 败血症 菌落 DNA 存活 细胞 同位素标记法 蛋白质(外壳) 上清液 是 蛋白质和DNA
【解析】试题分析:肺炎双球菌转化实验中利体内转化实验是1928年由英国科学家格里菲思等人进行,结论为在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌;体外转化实验是1944年由美国科学家艾弗里等人进行的,结论为DNA是遗传物质。
(1)S型细菌多糖荚膜,形成的菌落表面光滑,其有毒,所以会使得小鼠患败血症而死亡。
(2)通过四组实验的相互对照,说明DNA是遗传物质。
(3)若将S型细菌的DNA直接注射到小鼠体内,小鼠会因为体内无活S菌而存活,这也进一步说明了生命活动离不开细胞。
(4)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用了同位素标记法(同位素示踪法)的实验方法。由于32P标记的是噬菌体的DNA,并且DNA是遗传物质,将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,因此在离心时,含有32P标记的大肠杆菌沉在底部,而蛋白质外壳留在上清液中,因此在理论上,上层液放射性应该为0。
(5)在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,产生的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来,离心出现在上清液中,使上清液的放射性含量升高。
(6)在实验中,如果保温时间过短,会有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,因此没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性。
(7)艾弗里和蔡斯的实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开,单独的观察各自的作用。
【题目】科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。
组别 | 1组 | 2组 | 3组 | 4组 |
培养液中唯一氮源 | 14NH4Cl | 15NH4Cl | 14NH4Cl | 14NH4Cl |
繁殖代数 | 多代 | 多代 | 一代 | 两代 |
培养产物 | A | B | B的子Ⅰ代 | B的子Ⅱ代 |
操作 | 提取DNA并离心 | |||
离心结果 | 仅为轻带(14N/14N) | 仅为重带(15N/15N) | 仅为中带(15N/14N) | 1/2轻带(14N/14N) 1/2中带(15N/14N) |
请分析并回答:
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过 代培养,且培养液中的 是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第 组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第 组和第 组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是 。
(3)分析讨论:
①若子I代DNA的离心结果为"轻"和"重"两条密度带,则"重带"DNA来自于 ,据此可判断DNA分子的复制方式不是 复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果 (选填"能"或"不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置 ,放射性强度发生变化的是 。
④若某次实验的结果中,子I代DNA的"中带"比以往实验结果的"中带"略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。