Question

【題目】在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探宄，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。

（1）某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”步驟如下，請(qǐng)分析以下實(shí)驗(yàn)并回答問題：

A.將一部分S型細(xì)菌加熱殺死。

B.制備符合要求的培養(yǎng)基，并分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上（接種的菌種見圖中文字所示）。

C.將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況（如下圖）。

制備符合實(shí)驗(yàn)要求的培養(yǎng)基時(shí)，除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無機(jī)鹽、氮源、有機(jī)碳源、生長(zhǎng)因子等，并調(diào)整pH。

①本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是_____________。

②本實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是_____________。

③加熱殺死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是_____________。

（2）艾弗里等人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA，請(qǐng)利用DNA酶（可降解DNA）做試劑，選擇恰當(dāng)?shù)牟牧嫌镁�，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：

第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA。

第二步；制備符合要求的培養(yǎng)基，均分為三份，標(biāo)號(hào)為A、B、C,分別做如下處理

編號(hào)	A	B	C
處理方式	不加任何 提取物	加入提取出的 S型細(xì)菌DNA

C組所做的處理是__________________________。

第三步：將R型細(xì)菌分別接種到三組培養(yǎng)基上。

第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間、觀察菌落生長(zhǎng)情況。

②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_________________________。

③得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA分子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，DNA結(jié)構(gòu)要保持________才能完成此轉(zhuǎn)化過程。

Answer 1

【答案】 1、2、3 組 S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌 DNA的熱穩(wěn)定性較高 加入提取出的S型細(xì)菌DNA和DNA酶 A、C組中未出現(xiàn)S型細(xì)菌；只有B組培養(yǎng)基中出現(xiàn)S型細(xì)菌 完整

【解析】試題分析：R型和S型肺炎雙球菌的區(qū)別是前者沒有莢膜（菌落表現(xiàn)粗糙），后者有莢膜（菌落表現(xiàn)光滑）。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。

（1）①本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是1、2、3組，第4組是實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)皿中出現(xiàn)S型菌落和S型菌落。

②本實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。

③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，蛋白質(zhì)變性60-80℃，而DNA是80℃以上才會(huì)變性。

（2）①第二步：在C組中加入提取出的S型細(xì)菌DNA和DNA酶；

②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：由于A中沒有加任何提取物，C中的DNA分子被水解，所以A、C組中未出現(xiàn)S型細(xì)菌；由于B組中加入了提取出的S型細(xì)菌DNA，所以B組培養(yǎng)基中出現(xiàn)S型細(xì)菌。

③得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由于基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，所以DNA分子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌、DNA結(jié)構(gòu)要保持完整才能完成此轉(zhuǎn)化過程。