二、非選擇題
13.1928年,英國(guó)科學(xué)家利用小鼠做了如下的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:R型活細(xì)菌+小鼠→小鼠存活;
實(shí)驗(yàn)2:S型活細(xì)菌+小鼠→小鼠死亡→分離出S型活細(xì)菌:
實(shí)驗(yàn)3:加熱后殺死的S型細(xì)菌+小鼠→小鼠存活;
實(shí)驗(yàn)4:加熱后殺死的S型細(xì)菌+R型活細(xì)菌+小鼠→小鼠死亡。
請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。
(1)在實(shí)驗(yàn)4中從死亡的小鼠體內(nèi)能夠分離出________細(xì)菌。
(2)除了用注射法,通過(guò)觀察小鼠的生活情況來(lái)區(qū)分R型和S型細(xì)菌外,你還可以利用怎樣的方法來(lái)區(qū)別R型和S型細(xì)菌? _______________________________________
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(3)下圖為實(shí)驗(yàn)4中小鼠體內(nèi)R型細(xì)菌的增長(zhǎng)曲線,請(qǐng)?jiān)趫D中繪出S型細(xì)菌的增長(zhǎng)情況。(用虛線繪制)
(4)通過(guò)該實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論是_______________________________________________
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(5)一段時(shí)間后,給實(shí)驗(yàn)3中的小鼠注射S型活細(xì)菌,請(qǐng)預(yù)測(cè)該小鼠的生活情況:________;并分析其原因:____________________________________________
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解析:(1)在實(shí)驗(yàn)4中,小鼠的死亡是部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的結(jié)果,故從死亡的小鼠體內(nèi)能夠分離出R型和S型兩種細(xì)菌。(2)除了運(yùn)用注射法,通過(guò)觀察小鼠是否死亡來(lái)區(qū)分R型和S型細(xì)菌外,也可以通過(guò)培養(yǎng)細(xì)菌,直接觀察細(xì)菌的菌落特征進(jìn)行判斷,以及借助顯微鏡觀察細(xì)菌有無(wú)莢膜來(lái)判斷。(3)繪圖時(shí)需要注意:①S型細(xì)菌種群將呈現(xiàn)“S”型增長(zhǎng)曲線;②S型細(xì)菌的初始數(shù)量應(yīng)為0,體現(xiàn)轉(zhuǎn)化從無(wú)到有的過(guò)程;③S型細(xì)菌應(yīng)先于R型細(xì)菌開(kāi)始增長(zhǎng),且最后數(shù)量要多于R型細(xì)菌。(4)該實(shí)驗(yàn)證明了S型細(xì)菌中存在著轉(zhuǎn)化因子,但不能證明DNA就是遺傳物質(zhì)。(5)一段時(shí)間后,給實(shí)驗(yàn)3中的小鼠注射S型活細(xì)菌,小鼠不會(huì)死亡,因?yàn)橄惹白⑸涞募訜岷髿⑺赖腟型細(xì)菌相當(dāng)于抗原,引起小鼠體內(nèi)免疫應(yīng)答,產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞,殺死注射的S型活細(xì)菌。
答案:(1)S型和R型 (2)顯微鏡下觀察細(xì)菌有無(wú)莢膜(或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),觀察菌落特征,若菌落表面光滑,則為S型;若菌落表面粗糙,則為R型)
(3)如下圖
(4)S型細(xì)菌中存在著轉(zhuǎn)化因子 (5)存活 加熱后殺死的S型細(xì)菌相當(dāng)于抗原,能刺激小鼠產(chǎn)生大量的抗體和記憶細(xì)胞
14.1952年,赫爾希和蔡斯進(jìn)行的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),是人類(lèi)探究“什么是遺傳物質(zhì)”的最具說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)。下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專(zhuān)性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的實(shí)驗(yàn),據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)T2噬菌體的組成成分是蛋白質(zhì)和DNA。如果僅憑猜想,控制其性狀的遺傳物質(zhì)有可能是__________________________________________________________________
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(2)你認(rèn)為怎樣才能得到被32P標(biāo)記的T2噬菌體?請(qǐng)簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案。
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(3)當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中有放射性,其最可能的原因是_____________________________________________________________________
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(4)一個(gè)噬菌體含有一個(gè)DNA分子。理論上分析,一個(gè)被32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌后,復(fù)制出n個(gè)子代噬菌體,其中攜帶32P的噬菌體有________個(gè)。復(fù)制用的原料來(lái)自于________。
解析:(1)單憑猜想,遺傳物質(zhì)可能會(huì)有三種情況:蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì);DNA是遺傳物質(zhì);蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。(2)解答這一問(wèn)題要考慮到病毒本身不能增殖,必須借助于宿主細(xì)胞,因此應(yīng)考慮先培養(yǎng)出有標(biāo)記的宿主細(xì)胞,然后再培養(yǎng)出有標(biāo)記的噬菌體,(3)若接種噬菌體后的培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),復(fù)制增殖后噬菌體會(huì)從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來(lái),導(dǎo)致上清液中有放射性。(4)一個(gè)被標(biāo)記的噬菌體含有兩條被標(biāo)記的鏈,不管復(fù)制多少次,最多有兩個(gè)子代噬菌體含有放射性物質(zhì),復(fù)制的場(chǎng)所和原料由細(xì)菌提供。
答案:(1)①蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì);②其遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì),不是DNA;③其遺傳物質(zhì)是DNA,不是蛋白質(zhì) (2)將宿主細(xì)菌培養(yǎng)在含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),獲得含有32P的細(xì)菌;用T2噬菌體去侵染被32P標(biāo)記的細(xì)菌,待細(xì)菌細(xì)胞裂解后,釋放出的噬菌體會(huì)被32P標(biāo)記
(3)培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),復(fù)制增殖后的噬菌體從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來(lái)
(4)2 細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)游離的脫氧核苷酸