Question

在探究生物的遗传物质的相关实验研究中，有如下的实验过程或理论解释。

Ⅰ．图一是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图：据研究，并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化，凡能发生转化的，其R型菌必须处于感受态，产生一些感受态特异蛋白，包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。

Ⅱ．图二是关于肺炎双球菌的体外转化实验过程图。

Ⅲ．图三是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据。

 

请回答下列问题：

（1）图一中，步骤________是将S型菌加热杀死的过程，S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链(a)在________酶的作用下水解，另一条链(b)与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后，这条链(b)在相关酶的作用下，形成________(填单或双)链整合进R型菌的DNA中，这种变异属于____________。

（2）图二中，实验最关键的设计思路是_________________________。

（3）图三中所示实验中，分别用³²P和³⁵S标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。实验结果表明：__________(填整数)分钟后的曲线变化基本上可说明DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，这组数据的意义是作为________，以证明细菌没有________，无子代噬菌体释放出来。

Answer

① DNA 双 基因重组 把S型菌的DNA和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用 2 对照 裂解

【解析】

肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
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。

（1）图一中，步骤①是将S型菌加热杀死的过程，S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链（a）在DNA酶的作用下水解，另一条链（b）与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后，这条链（b）在相关酶的作用下，形成双链整合进R型菌的DNA中，这种变异属于基因重组。

（2）图二中，实验最关键的设计思路是把S细菌的DNA和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用。

（3）图三中所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用放射性同位素标记的技术，分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。实验结果表明：2分钟后，细胞外的蛋白质约占80%，细胞内的DNA越占30%，这基本上可说明DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，这组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，无子代噬菌体释放出来。