Question

在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多的實驗進(jìn)行探究，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”．
（1）某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(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．注：○為S型菌落，●為R型菌落）；
C．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（如圖）．

①制備符合實驗要求的培養(yǎng)基時，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、生長因子等，并調(diào)整pH．
②本實驗中的對照組是

 

．
③本實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是

 

．
④從你現(xiàn)有的知識分析，“R型菌變成S型菌”這一變異屬于

 

，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(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA．請利用DNA酶（可降解DNA）做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁撸�設(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)測實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論．
①實驗設(shè)計方案：
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)號為A、B、C，分別作如表處理． 

組合編號	A	B	C
處  理	不加任何提取物	加入提取出的S型細(xì)菌DNA

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)測實驗結(jié)果：

 

，
③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

 

才能完成此轉(zhuǎn)化過程．

Answer 1

考點：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗

專題：

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．

解答： 解：（1）②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．
③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．
④從你現(xiàn)有的知識分析，“R型菌變成S型菌”這一變異屬于基因重組，因為加熱殺死的S型菌中DNA使得R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌．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(wěn)定性較高，蛋白質(zhì)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(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．
③得出實驗結(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．
故答案為：
（1）②1、2、3組  
③S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
④基因重組   DNA對熱穩(wěn)定性較高
（2）①第二步：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
②A、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
③完整

點評：本題結(jié)合實驗圖示和表格，考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，意在考查考生理解所學(xué)知識要點的能力；要求學(xué)生能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力．