Question

【題目】在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多實驗進(jìn)行探究，包括著名的“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”。

（1）某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)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(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)皿放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落的生長情況（見圖）。本實驗得出的結(jié)論是_________________________________________________。

（2）艾弗里等人通過實驗證實了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請利用DNA酶作試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁咴O(shè)計實驗方案，驗證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)期實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。

①設(shè)計實驗方案

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，將其均分為三份，標(biāo)為A、B、C，分別作如下處理：

組合編號	A	B	C
處理	不加任何提取物

A組培養(yǎng)基不加任何提取物，B組________________，C組________________。

第三步：_________________________________________________________。

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

②預(yù)期實驗結(jié)果并得出結(jié)論：__________組培養(yǎng)基中未出現(xiàn)S型菌落，只有_____組培養(yǎng)基中出現(xiàn)S型菌落，說明DNA分子能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。

Answer 1

【答案】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 B組加入提取的S型細(xì)菌的DNA C組加入提取的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶 將R型細(xì)菌分別接種到三組培養(yǎng)基上 A、C B

【解析】

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)化實驗可知，只有S型菌有毒，會導(dǎo)致小鼠死亡，S型菌的DNA才會是R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：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）本實驗中的對照組是1、2、3組，第4組是實驗組培養(yǎng)皿中出現(xiàn)S型菌落和S型菌落。本實驗?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。
（2）①驗證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA；第二步將制備的培養(yǎng)基均分為三份，編號為A、B、C，A組不加任何提取物，B組加入提取出的S型細(xì)菌DNA，C加入提取出的S型細(xì)菌DNA和DNA酶；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)一段時間，觀察菌落生長情況。
②預(yù)測實驗結(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。得出實驗結(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)要保持完整才能完成此轉(zhuǎn)化過程。