Question

17．為了探尋生物體的遺傳物質(zhì)，科學(xué)家做了以下實驗：
Ⅰ．肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗．
實驗材料：S型細菌、R型細菌、DNA酶等．
艾弗里等人先做了以下三組實驗：
①S型細菌的蛋白質(zhì)+R型活菌→R型菌落
②S型細菌的多糖+R型活菌→R型菌落
③S型細菌的DNA+R型活菌→R型菌落+S型菌落
（1）艾弗里等人發(fā)現(xiàn)上述三組實驗并不嚴密，于是又做了第四組實驗，請按照①②③的表達格式，寫出第四組實驗方法和結(jié)果：S型細菌的DNA+DNA酶+R型活細菌→R型菌落．
（2）蛋白質(zhì)和多糖在該轉(zhuǎn)化實驗中，起對照作用．
（3）根據(jù)實驗結(jié)果，艾弗里提出了不同于當時大多數(shù)科學(xué)家觀點的．
結(jié)論：DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)．
Ⅱ．如圖為用含³²P的T₂噬菌體侵染大腸桿菌的實驗．請回答：

（1）使噬菌體標記上³²P的方法是先用含³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用此大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體．
（2）若用³⁵S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)過離心后，放射性同位素主要分布在離心管的上清液中．
（3）噬菌體侵染大腸桿菌實驗與肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)；這兩個實驗最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路都是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，單獨研究各自的作用．

Answer 1

分析 1、艾弗里實驗設(shè)計思路：將S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)等一一提純，分別與R型細菌混合，單獨觀察它們的作用．通過實驗發(fā)現(xiàn)S型細菌的DNA能使R細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌．
艾弗里和他的同事先做了以下四步實驗：
①對S型細菌的物質(zhì)提取分離得到蛋白質(zhì)、多糖和DNA；
②S型細菌的蛋白質(zhì)+R型活菌→R型菌落；
③S型細菌莢膜的多糖+R型活菌→R型菌落；
④S型細菌的DNA+R型活菌→S型菌落+R型菌落；
⑤S型細菌的DNA+DNA水解酶+R型活細菌，觀察到的實驗結(jié)果是只有R型菌落．
2、T₂噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用³⁵S或³²P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．

解答 解：Ⅰ（1）由于DNA分子在結(jié)構(gòu)完整時才能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以可用DNA水解酶將DNA分子水解，使其失去轉(zhuǎn)化功能，再觀察實驗現(xiàn)象．因此，第四步實驗的操作方法是：S型細菌的DNA+DNA水解酶+R型活細菌，觀察到的實驗結(jié)果是只有R型菌落．
（2）蛋白質(zhì)和多糖在該轉(zhuǎn)化實驗中，起對照作用．
（3）根據(jù)實驗結(jié)果，艾弗里提出的觀點是：DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，蛋白質(zhì)和多糖不是．
Ⅱ（1）由于噬菌體是病毒，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，只有在活細胞中才能進行正常的生命活動．因此要給T₂噬菌體標記上³²P，需要先用含有³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)標記大腸桿菌，再用T₂噬菌體去感染被³²P標記大腸桿菌，一段時間后在培養(yǎng)液中提取出所需要的T₂噬菌體，其體內(nèi)的DNA被標記上³²P．
（2）若用³⁵S標記的噬菌體，則被標記的是蛋白質(zhì)，在侵染大腸桿菌過程中，蛋白質(zhì)外殼不進入細菌，所以經(jīng)過離心后，放射性同位素主要分布在離心管的上清液中．
（3）噬菌體侵染大腸桿菌實驗與肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)；這兩個實驗最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路都是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，單獨研究各自的作用．
故答案為：
Ⅰ（1）S型細菌的DNA+DNA酶+R型活細菌→R型菌落
（2）對照          
（3）DNA
Ⅱ（1）先用含³²P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用此大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體
（2）上清液         
（3）DNA是遺傳物質(zhì)   設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，單獨研究各自的作用

點評 本題綜合考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗，要求考生識記格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體侵染細菌實驗的具體過程，掌握他們采用的實驗方法、觀察到的實驗現(xiàn)象、得到的實驗結(jié)論，能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題．