Question

圖1為某同學重復了探究生物遺傳物質的“T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗”（甲、乙）和圖2“肺炎雙球菌轉化實驗”．

據(jù)圖回答下列問題：
（1）圖甲中T₂噬菌體DNA復制的場所是

 

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

 

．若改用¹⁴C、³H、¹⁵N等標記噬菌體而細菌未標記，在子代噬菌體中，

 

中能找到標記元素．
（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噬菌體的性質較“溫和”感染細菌后并不使細菌死亡而是將自身的DNA插入進細菌的DNA，隨細菌DNA一起復制，所以常用于基因工程中做為

 

（工具）．假定原宿主細胞中某一DNA片段含有3000個堿基對，其中G+C占堿基總數(shù)的30%，插入后的DNA整段轉錄形成的mRNA含有4000個堿基，其中A和U占60%，則插入進來的噬菌體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“肺炎雙球菌轉化實驗”得出的結論是

 

．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：噬菌體侵染細菌實驗

專題：

分析：1、噬菌體的結構：蛋白質外殼（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：細菌的化學成分）→組裝→釋放．
3、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．
4、由肺炎雙球菌轉化實驗可知，只有S型菌有毒，會導致小鼠死亡，S型菌的DNA才會是R型菌轉化為S型菌．肺炎雙球菌體內轉化實驗：R型細菌→小鼠→存活；S型細菌→小鼠→死亡；加熱殺死的S型細菌→小鼠→存活；加熱殺死的S型細菌+R型細菌→小鼠→死亡．

解答： 解：（1）T2噬菌體寄生在大腸桿菌內，增殖都在大腸桿菌細胞內利用其原料來完成．由于大腸桿菌屬于原核生物，細胞內沒有成形的細胞核，所以T₂噬菌體DNA復制的場所是大腸桿菌的細胞質．
（2）實驗存在誤差，與保溫時間過短（親代有標記噬菌體進入上清液）或過長（子代有標記噬菌體進入上清）有關．C、H、N可標記噬菌體的DNA和蛋白質，但只有DNA可進入子代噬菌體，并作為模板，所以在子代噬菌體中，只有DNA中能找到標記元素．
（3）借助溫和噬菌體可以外源DNA帶入宿主細胞并復制表達，所以常用作基因運載體，原宿主DNA的G+C=30%，A+T=70%=4200個，mRNA含4000個堿基A+U=60%，則其模板鏈所在DNA有4000個堿基對，A+T也占60%=4800個，則剩下的4800-4200=600個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“肺炎雙球菌轉化實驗”得出的結論是S型細菌中的某種物質能使R型細菌轉化成S型細菌．加熱殺死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是DNA對熱穩(wěn)定性較高．
故答案為：
（1）宿主細胞的細胞質   
（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）基因運載體   30%   
（4）S型細菌中的某種物質能使R型細菌轉化成S型細菌     DNA對熱穩(wěn)定性較高

點評：本題考查噬菌體侵染大腸桿菌和肺炎雙球菌轉化實驗的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點、識圖分析能力和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析的能力．