Question

肺炎双球菌有多种，其中一种叫R型细菌，菌体无多糖类荚膜，是无毒性的；另一种叫S型细菌，菌体有多糖类荚膜，是有毒性的，可使人患肺炎或使小鼠患败血症而死亡．艾弗里和他的同事用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质．他们用到的实验材料、用具有：R型细菌、S型细菌、DNA酶、培养基、培养皿等．艾弗里和他的同事先做了以下四步实验：
①对S型细菌的物质提取分离得到蛋白质、多糖和DNA
②S型细菌的蛋白质+R型活菌→R型菌落
③S型细菌荚膜的多糖+R型活菌→R型菌落
④S型细菌的DNA+R型活菌→S型菌落+A
（1）依据题干表示方法，可推断④中的A表示

 

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（2）艾弗里和他的同事后来发现上述三步实验还不能严密验证DNA是遗传物质，因为当时提取的DNA中含有少量的蛋白质，为此，他们又做了第五步实验，请依照②③④的表达方式写出第五步实验的操作方法：
⑤

 

，他们观察到的实验结果是：

 

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（3）依据第④和第⑤两组实验，你认为S型细菌的DNA能否通过R型细菌的细胞膜？

 

，转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌，这说明“转化因子”在宿主细胞中能够

 

．

Answer 1

考点：肺炎双球菌转化实验

专题：

分析：R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）．由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌．
在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用．另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养．

解答： 解：（1）S型细菌的DNA能使R型活菌在增殖的同时，发生转化，所以有部分R型活菌转化成了S型细菌，但仍有部分R型活菌没有发生转化，所以④中的A表示R型菌落．
（2）由于DNA分子在结构完整时才能使R型细菌发生转化，所以可用DNA水解酶将DNA分子水解，使其失去转化功能，再观察实验现象．因此，第五步实验的操作方法是S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌，观察到的实验结果是只有R型菌落．
（3）依据第④和第⑤两组实验，说明S型细菌的DNA进入了R型细菌体内，所以S型细菌的DNA能通过R型细菌的细胞膜．转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌，这说明“转化因子”在宿主细胞中能够复制和表达．
故答案为：
（1）R型菌落
（2）S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌        R型菌落
（3）能    复制和表达

点评：本题难度适中，着重考查了艾弗里的肺炎双球菌转化的实验的设计思路及结论等知识，意在考查考生的识记能力和理解能力，解题关键是考生能够识记实验思路、过程和实验结果．