Question

4．（1）某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，步驟如下．請(qǐng)分析以下實(shí)驗(yàn)并回答問(wèn)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(jiàn)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(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況（如圖）

①制備符合實(shí)驗(yàn)要求的培養(yǎng)基時(shí)，除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無(wú)機(jī)鹽、氮源、有機(jī)碳源、生長(zhǎng)因子等，并調(diào)整pH．
②本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是1、2、3組．
③本驗(yàn)?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(shí)分析，“R型菌變成S型菌”這一變異屬于基因重組，加熱殺死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是DNA對(duì)熱穩(wěn)定性較高．
（2）艾弗里等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA．請(qǐng)利用DNA酶（可降解DNA）作試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁撸�設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)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(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(hào)為A、B、C，分別作如下處理．

組合編號(hào)	A	B	C
處理	不加任何提取物	加入提取出的S型細(xì)菌DNA	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(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況．
②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A、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得出實(shí)驗(yàn)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(guò)程．

Answer 1

分析 1、R型和S型肺炎雙球菌的區(qū)別是前者沒(méi)有莢膜（菌落表現(xiàn)粗糙），后者有莢膜（菌落表現(xiàn)光滑）．
2、肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：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．
3、由肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可知，只有S型菌有毒，會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，S型菌的DNA才會(huì)是R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌．

解答 解：（1）②本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是1、2、3組，第4組是實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)皿中出現(xiàn)S型菌落和S型菌落．
③本實(shí)驗(yàn)?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(shí)分析，“R型菌變成S型菌”這一變異屬于基因重組，因?yàn)榧訜釟⑺赖腟型菌中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(duì)熱穩(wěn)定性較高，蛋白質(zhì)變性60-80℃，而DNA是80℃以上才會(huì)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(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況．
②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：由于A中沒(méi)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(shí)驗(yàn)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(guò)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(duì)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(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)圖示和表格，考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力；要求學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力．