Question

图1为某同学重复了探究生物遗传物质的“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”（甲、乙）和图2“肺炎双球菌转化实验”．

据图回答下列问题：
（1）图甲中T₂噬菌体DNA复制的场所是

 

．
（2）图乙中若用含³²P的噬菌体侵染大肠杆菌，经过离心，上清液也有很低的放射性，原因可能是

 

．若改用¹⁴C、³H、¹⁵N等标记噬菌体而细菌未标记，在子代噬菌体中，

 

中能找到标记元素．
（3）研究发现T₂噬菌体属于噬菌体中的一类，除此之外还有λ噬菌体等，λ噬菌体的性质较“温和”感染细菌后并不使细菌死亡而是将自身的DNA插入进细菌的DNA，随细菌DNA一起复制，所以常用于基因工程中做为

 

（工具）．假定原宿主细胞中某一DNA片段含有3000个碱基对，其中G+C占碱基总数的30%，插入后的DNA整段转录形成的mRNA含有4000个碱基，其中A和U占60%，则插入进来的噬菌体DNA片段中A+T占该插入片段碱基总数的比例为

 

．
（4）图2的“肺炎双球菌转化实验”得出的结论是

 

．加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是

 

．

Answer 1

考点：噬菌体侵染细菌实验

专题：

分析：1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；
2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放．
3、T₂噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用³⁵S或³²P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质．
4、由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌．肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡．

解答： 解：（1）T2噬菌体寄生在大肠杆菌内，增殖都在大肠杆菌细胞内利用其原料来完成．由于大肠杆菌属于原核生物，细胞内没有成形的细胞核，所以T₂噬菌体DNA复制的场所是大肠杆菌的细胞质．
（2）实验存在误差，与保温时间过短（亲代有标记噬菌体进入上清液）或过长（子代有标记噬菌体进入上清）有关．C、H、N可标记噬菌体的DNA和蛋白质，但只有DNA可进入子代噬菌体，并作为模板，所以在子代噬菌体中，只有DNA中能找到标记元素．
（3）借助温和噬菌体可以外源DNA带入宿主细胞并复制表达，所以常用作基因运载体，原宿主DNA的G+C=30%，A+T=70%=4200个，mRNA含4000个碱基A+U=60%，则其模板链所在DNA有4000个碱基对，A+T也占60%=4800个，则剩下的4800-4200=600个A+T存在于插入的噬菌体DNA中，占插入链的600/（8000-6000）=30%
（4）图2的“肺炎双球菌转化实验”得出的结论是S型细菌中的某种物质能使R型细菌转化成S型细菌．加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是DNA对热稳定性较高．
故答案为：
（1）宿主细胞的细胞质   
（2）上清液中可能有未发生侵染的T2噬菌体（上清液中可能有侵染后释放出的子代噬菌体）   只有DNA   
（3）基因运载体   30%   
（4）S型细菌中的某种物质能使R型细菌转化成S型细菌     DNA对热稳定性较高

点评：本题考查噬菌体侵染大肠杆菌和肺炎双球菌转化实验的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点、识图分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力．