二、非选择题
11.肺炎球菌有许多类型,有荚膜的有毒性,能引起人或动物患肺炎或败血病;无荚膜的无毒性,不能引起人或动物患病。如图所示为1944年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实验。请回答:
(1)实验A,老鼠患败血病死亡。以后各实验中,老鼠的情况分别为:B________,C________,D________,E________。
(2)不致病的肺炎球菌接受了______________________________,使它的遗传特性发生了改变。
(3)肺炎球菌的毒性由荚膜物质引起,荚膜物质是一种毒蛋白,这说明蛋白质的合成由________控制。
(4)这个实验说明____________________________________________________。
解析: 因为肺炎球菌无荚膜的无毒性,有荚膜的有毒性,所以单独处理,前者生存,后者死亡。煮沸有毒性的细菌,蛋白质变性,毒性消失,而DNA结构稳定性强,加热没有变性,所以与无毒菌混合在体内发生DNA整合而控制有毒蛋白的合成,导致小鼠死亡。
答案: (1)能生存 能生存 死亡 能生存
(2)致病肺炎球菌的DNA (3)DNA
(4)DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
12.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上,上清液中不应含放射性物质,下层沉淀物中应具有很高的放射性;而实验的最终结果显示:离心后,上清液具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。
(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是__________________________________________________________。
(2)在理论上,上清液放射性应该为0,其原因是_____________________________。
(3)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:
①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物质含量__________________,其原因是_______________________。
②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,是否属于误差的来源呢?________,理由是____________________________________________________。
(4)在实验中,赫尔希和蔡斯同时用被35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质,为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能,应进一步采取的措施是__________________________________________。
(5)请设计一个方法,来大量制备用35S标记的噬菌体(简要说明)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析: (1)赫尔希和蔡斯研究噬菌体侵染大肠杆菌的方法是同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体。(2)在用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,理论上,上清液中放射性应为0,因为噬菌体已将DNA全部注入到大肠杆菌内,在离心时会随着大肠杆菌而沉淀。(3)若在上清液中出现放射性,原因有两种可能:噬菌体侵染时间太短,部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌中,或者噬菌体侵染时间太长,部分大肠杆菌已裂解,子代噬菌体被释放出来。(4)可以通过检测新形成的噬菌体中是否含有35S予以排除。(5)由于噬菌体是严格寄生的,因此不能用含35S的培养基直接培养,而应先用35S的培养基培养大肠杆菌后,再用噬菌体侵染大肠杆菌,即可得到大量含有35S的噬菌体。
答案: (1)同位素标记法(同位素示踪法)
(2)噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内
(3)①升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中 ②是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中
(4)在新形成的噬菌体中检测是否含有35S
(5)用含35S的培养基培养大肠杆菌,然后用噬菌体侵染该大肠杆菌,即可以得到含有35S标记的噬菌体