Question

【題目】在研究生物遺傳物質的過程中，人們做了很多的實驗進行探宄，包括著名的“肺炎雙球菌轉化實驗”。

（1）某人曾重復了“肺炎雙球菌轉化實驗”步驟如下，請分析以下實驗并回答問題：

A.將一部分S型細菌加熱殺死。

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

C.將接種后的培養裝置放在適宜溫度下培養一段時間，觀察菌落生長情況（如下圖）。

制備符合實驗要求的培養基時，除加入適當比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無機鹽、氮源、有機碳源、生長因子等，并調整pH。

①本實驗中的對照組是_____________。

②本實驗能得出的結論是_____________。

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

（2）艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉化過程中，起轉化作用的是DNA，請利用DNA酶（可降解DNA）做試劑，選擇恰當的材料用具，設計實驗方案，驗證“促進R型細菌轉化為S型細菌的物質是DNA”，并預測實驗結果，得出實驗結論：

①實驗設計方案：

第一步：從S型細菌中提取DNA。

第二步；制備符合要求的培養基，均分為三份，標號為A、B、C,分別做如下處理

編號	A	B	C
處理方式	不加任何 提取物	加入提取出的 S型細菌DNA

C組所做的處理是__________________________。

第三步：將R型細菌分別接種到三組培養基上。

第四步：將接種后的培養裝置放在適宜溫度下培養一段時間、觀察菌落生長情況。

②預測實驗結果：_________________________。

③得出實驗結論：DNA分子可以使R型細菌轉化為S型細菌，DNA結構要保持________才能完成此轉化過程。

Answer 1

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

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

（1）①本實驗中的對照組是1、2、3組，第4組是實驗組培養皿中出現S型菌落和S型菌落。

②本實驗能得出的結論是S型細菌中的某種物質（轉化因子）能使R型細菌轉化成S型細菌。

③加熱殺死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是DNA對熱穩定性較高，蛋白質變性60-80℃，而DNA是80℃以上才會變性。

（2）①第二步：在C組中加入提取出的S型細菌DNA和DNA酶；

②預測實驗結果：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S型細菌；由于B組中加入了提取出的S型細菌DNA，所以B組培養基中出現S型細菌。

③得出實驗結論：由于基因是遺傳物質的結構單位，所以DNA分子可以使R型細菌轉化為S型細菌、DNA結構要保持完整才能完成此轉化過程。