Question

在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”．
（1）某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下．请分析以下实验并回答问题：
A．将一部分S型细菌加热杀死；
B．制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上（接种的菌种见图中文字所示．注：○为S型菌落，●为R型菌落）；
C．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况（如图）．

①制备符合实验要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等，并调整pH．
②本实验中的对照组是

 

．
③本实验能得出的结论是

 

．
④从你现有的知识分析，“R型菌变成S型菌”这一变异属于

 

，加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是

 

．
（2）艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA．请利用DNA酶（可降解DNA）做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论．
①实验设计方案：
第一步：从S型细菌中提取DNA．
第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，标号为A、B、C，分别作如表处理． 

组合编号	A	B	C
处  理	不加任何提取物	加入提取出的S型细菌DNA

第三步：

 

．
第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况．
②预测实验结果：

 

，
③得出实验结论：DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持

 

才能完成此转化过程．

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．肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡．

解答： 解：（1）②本实验中的对照组是1、2、3组，第4组是实验组培养皿中出现S型菌落和S型菌落．
③本实验能得出的结论是S型细菌中的某种物质（转化因子）能使R型细菌转化成S型细菌．
④从你现有的知识分析，“R型菌变成S型菌”这一变异属于基因重组，因为加热杀死的S型菌中DNA使得R型细菌转化成S型细菌．加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是DNA对热稳定性较高，蛋白质变性60-80℃，而DNA是80℃以上才会变性．
（2）①第二步：在C组中加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶；第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上；第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况．
②预测实验结果：由于A中没有加任何提取物，C中的DNA分子被水解，所以A、C组中未出现S型细菌；由于B组中加入了提取出的S型细菌DNA，所以B组培养基中出现S型细菌．
③得出实验结论：由于基因是遗传物质的结构单位，所以DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持完整才能完成此转化过程．
故答案为：
（1）②1、2、3组  
③S型细菌中的某种物质（转化因子）能使R型细菌转化成S型细菌
④基因重组   DNA对热稳定性较高
（2）①第二步：加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶
第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上
②A、C组中未出现S型细菌；只有B组培养基中出现S型细菌
③完整

点评：本题结合实验图示和表格，考查肺炎双球菌转化实验，意在考查考生理解所学知识要点的能力；要求学生能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．