Question

在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行研究，其中包括著中的“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：

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均分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(如下图中文字说明部分)

C．将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间并观察菌落生长情况，结果如下图所示

请分析以上实验并回答下列问题：

①制备符合要求的培养基时，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、________、________、________，并调整pH。

②本实验的对照组有________。

③本实验可得出的结论是：______________________________________________。

(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使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：________，然后分别处理：

 

培养基编号	A	B	C
处理

 

第三步：________________________________________________；

第四步：_________________________________________________________。

②请预测实验结果并得出合理结论：________________________________。

③通过你设计的实验，还能得出的新结论：___________________________。

 

Answer 1

(1)①氮源　有机碳源　生长因子　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，而且这种转化是可遗传的

(2)①第二步：制备符合要求的培养基

培养基编号	A	B	C
处理	不加任何提取物	加入提取的S型细菌的DNA	加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶

第三步：将等量的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

②A组中只有R型菌落；B组中出现R型和S型两种菌落；C组中只有R型菌落。说明DNA分子可使R型细菌转化为S型细菌

③是DNA本身，而不是DNA的碎片或化学组成单位使细菌发生了转化；S型菌的DNA只有在结构保持完整、未被破坏的条件下才能促进R型菌转化为S型菌

 

　第(1)题微生物生长需要五大营养要素，即水、无机盐、碳源、氮源及生长因子；由于R型细菌和S型细菌都属于异养型细菌，所以培养基中的碳源应为有机碳源。

第(2)题是验证实验。欲证明促进R菌转化的物质是否是DNA，可用DNA酶将S菌DNA破坏后，看是否还能实现R菌向S菌的转化。解答可考虑以下几个方面：

①设置对照实验：实验组中加入提取的S型细菌的DNA；在对照组中，一组不加任何提取物，另一组中加入提取出的S型细菌的DNA和DNA酶。②单一变量的控制，即培养细菌的培养基中只有所加入的与S型细菌DNA这一实验变量不同，其余的无关变量(如接种的细菌种类、数量以及培养条件等)应基本相同。