Question

12．在研究生物的遗传物质的过程中，人们做了很多实验包括著名的“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”．请分析以下实验并回答问题：
（1）科学家格里菲斯利用两种类型的肺炎双球进行转化实验．各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内．①存在有荚膜的肺炎双球菌的是ABCF组，能导致小鼠死亡的是BCF组．
②通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质．
③F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌，F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果．
（2）科学家赫尔希和蔡斯通过放射性同位素追踪在浸染过程中噬菌体DNA和蛋白质外壳的位置变化．浸染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到悬浮物和沉淀物，检测悬浮物种的放射性，得到如图所示的实验结果．
①通过用含³²P和³⁵S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被³²P和³⁵S标记的大肠杆菌的方法分别获得被${\;}_{\;}^{32}$P和${\;}_{\;}^{35}$S标记的噬菌体，用标记的噬菌体浸染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化．
②搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，所以搅拌时间少于1分钟时，上清液中的放射性较低．图中“被浸染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，否则细胞外³²P放射性会增高．
③本实验证明病毒传递和复制遗传特性中DNA起着作用．

Answer 1

分析 分析图1：A中是加热杀死的S型细菌，失去感染能力，不能使小鼠死亡；B中是S型细菌，能使小鼠死亡；C中是S型菌+R型细菌的DNA，能使小鼠死亡；D中是R型细菌，不能使小鼠死亡；E中是R型细菌+S型细菌的蛋白质，不能将R型细菌转化成S型细菌，不能使小鼠死亡；F中是R型细菌+S型细菌的DNA，能将R型细菌转化成S型细菌，能使小鼠死亡．
分析图2：细菌的感染率为100%；上清液³⁵S先增大后保持在80%，说明有20%的噬菌体没有与细菌脱离，仍然附着在细菌外面，离心后随细菌一起沉淀了；上清液中³²P先增大后保持在30%左右，说明有30%的噬菌体没有侵染细菌，离心后位于上清液．

解答 解：（1）①由分析可知，存在有加膜的肺炎双球菌的是ABCF组，能导致小鼠死亡的是BCF组．
②通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质．
③F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌，F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果．
（2）①赫尔希和蔡斯在实验时，由于噬菌体不能直接生活在培养基中，因此用含³²P和³⁵S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被³²P和³⁵S标记的大肠杆菌的方法分别获得被³²P和³⁵S标记的噬菌体．其中³²P表示噬菌体的DNA，³⁵S标记的噬菌体的蛋白质，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化．
②搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，所以搅拌时间过短时，含有放射性的蛋白质外壳就会留在细菌表面留在沉淀物中，从而使得上清液中的放射性较低．由于³²P表示噬菌体的DNA，³⁵S标记的噬菌体的蛋白质，实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的³⁵S和³²P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌．图中“被浸染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来，否则细胞外³²P放射性会增高．
③由于DNA进入细菌中并且产生子代噬菌体，因此本实验证明病毒传递和复制遗传特性中DNA起着作用．
故答案为：
（1）①ABCF      BCF    ②DNA    蛋白质   ③基因重组
（2）①用含³²P和³⁵S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被³²P和³⁵S标记的大肠杆菌    DNA和蛋白质的位置
②使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离    较低     细菌没有裂解    ³²P 
③DNA

点评 本题结合实验过程图，考查肺炎双球菌的转化实验，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．