Question

圖1為某同學(xué)重復(fù)了探究生物遺傳物質(zhì)的“T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)”（甲、乙）和圖2“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”．

據(jù)圖回答下列問題：
（1）圖甲中T₂噬菌體DNA復(fù)制的場(chǎng)所是

 

．
（2）圖乙中若用含³²P的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)過離心，上清液也有很低的放射性，原因可能是

 

．若改用¹⁴C、³H、¹⁵N等標(biāo)記噬菌體而細(xì)菌未標(biāo)記，在子代噬菌體中，

 

中能找到標(biāo)記元素．
（3）研究發(fā)現(xiàn)T₂噬菌體屬于噬菌體中的一類，除此之外還有λ噬菌體等，λ噬菌體的性質(zhì)較“溫和”感染細(xì)菌后并不使細(xì)菌死亡而是將自身的DNA插入進(jìn)細(xì)菌的DNA，隨細(xì)菌DNA一起復(fù)制，所以常用于基因工程中做為

 

（工具）．假定原宿主細(xì)胞中某一DNA片段含有3000個(gè)堿基對(duì)，其中G+C占?jí)A基總數(shù)的30%，插入后的DNA整段轉(zhuǎn)錄形成的mRNA含有4000個(gè)堿基，其中A和U占60%，則插入進(jìn)來的噬菌體DNA片段中A+T占該插入片段堿基總數(shù)的比例為

 

．
（4）圖2的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”得出的結(jié)論是

 

．加熱殺死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

專題：

分析：1、噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；
2、噬菌體繁殖過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放．
3、T₂噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用³⁵S或³²P標(biāo)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(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)．
4、由肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可知，只有S型菌有毒，會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，S型菌的DNA才會(huì)是R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌．肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：R型細(xì)菌→小鼠→存活；S型細(xì)菌→小鼠→死亡；加熱殺死的S型細(xì)菌→小鼠→存活；加熱殺死的S型細(xì)菌+R型細(xì)菌→小鼠→死亡．

解答： 解：（1）T2噬菌體寄生在大腸桿菌內(nèi)，增殖都在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)利用其原料來完成．由于大腸桿菌屬于原核生物，細(xì)胞內(nèi)沒有成形的細(xì)胞核，所以T₂噬菌體DNA復(fù)制的場(chǎng)所是大腸桿菌的細(xì)胞質(zhì)．
（2）實(shí)驗(yàn)存在誤差，與保溫時(shí)間過短（親代有標(biāo)記噬菌體進(jìn)入上清液）或過長(zhǎng)（子代有標(biāo)記噬菌體進(jìn)入上清）有關(guān)．C、H、N可標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，但只有DNA可進(jìn)入子代噬菌體，并作為模板，所以在子代噬菌體中，只有DNA中能找到標(biāo)記元素．
（3）借助溫和噬菌體可以外源DNA帶入宿主細(xì)胞并復(fù)制表達(dá)，所以常用作基因運(yùn)載體，原宿主DNA的G+C=30%，A+T=70%=4200個(gè)，mRNA含4000個(gè)堿基A+U=60%，則其模板鏈所在DNA有4000個(gè)堿基對(duì)，A+T也占60%=4800個(gè)，則剩下的4800-4200=600個(gè)A+T存在于插入的噬菌體DNA中，占插入鏈的600/（8000-6000）=30%
（4）圖2的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”得出的結(jié)論是S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌．加熱殺死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是DNA對(duì)熱穩(wěn)定性較高．
故答案為：
（1）宿主細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)   
（2）上清液中可能有未發(fā)生侵染的T2噬菌體（上清液中可能有侵染后釋放出的子代噬菌體）   只有DNA   
（3）基因運(yùn)載體   30%   
（4）S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌     DNA對(duì)熱穩(wěn)定性較高

點(diǎn)評(píng)：本題考查噬菌體侵染大腸桿菌和肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、識(shí)圖分析能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．