Question

17．美國科學(xué)家艾弗里等人為了弄清“轉(zhuǎn)化因子”為何物質(zhì)，進(jìn)行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化作用實(shí)驗(yàn)．他們從S型活細(xì)菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后將其分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，主要過程如圖所示．思考并回答下列問題：

（1）將A、C過程的預(yù)測結(jié)果參照圖解填在圖中空格內(nèi)．
（2）寫出A、B、C的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明的問題：
A．蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用．
B．DNA有轉(zhuǎn)化作用．
C．DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用．
（3）綜上所述DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性才有轉(zhuǎn)化作用，從而證明DNA是遺傳物質(zhì)．
（4）某同學(xué)通過學(xué)習(xí)肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的原因是S型細(xì)菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)化因子在發(fā)揮作用，那么反過來R型細(xì)菌能使S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌嗎？他模仿格里菲思等科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)問題，即探究R型細(xì)菌是否有轉(zhuǎn)化因子．
①將R型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常．②將S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡．
③將加熱殺死后的R型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常．④將S型細(xì)菌和加熱殺死的R型細(xì)菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：R型細(xì)菌體內(nèi)沒有“轉(zhuǎn)化因子”．
該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有不足之處，請嘗試說明理由．
a．④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細(xì)菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，因?yàn)榧词褂胁糠諷型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌仍會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡；
b．即使知道了小鼠體內(nèi)有部分S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，這種轉(zhuǎn)化作用不能確定是否是R型死細(xì)菌所起的作用，也可能是其他因素造成的，如突變．所以，該實(shí)驗(yàn)邏輯推理過程錯(cuò)誤，科學(xué)性欠佳．．

Answer 1

分析 1、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）．
2、在艾弗里證明遺傳物質(zhì)是DNA的實(shí)驗(yàn)中，艾弗里將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)分離開，單獨(dú)的、直接的觀察它們各自的作用．另外還增加了一組對照實(shí)驗(yàn)，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA與R型菌混合培養(yǎng)．
3、分析題圖：A組中加入的是蛋白質(zhì)，結(jié)果只有粗糙型細(xì)胞，說明蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用；B組中加入的是DNA，結(jié)果出現(xiàn)部分光滑型細(xì)胞，說明DNA有轉(zhuǎn)化作用；C組中加入的是DNA和DNA酶，而DNA酶能將DNA水解，結(jié)果只有粗糙型細(xì)胞，這說明DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用．

解答 解：（1）A組中蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子，因此A組中只有粗糙型細(xì)胞；C組中DNA是轉(zhuǎn)化因子，但被DNA酶水解，不能完成轉(zhuǎn)化作用，因此C組中只有粗糙型細(xì)胞．
（2）A組中加入的是蛋白質(zhì)，結(jié)果只有粗糙型細(xì)胞，說明蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用；B組中加入的是DNA，結(jié)果出現(xiàn)部分光滑型細(xì)胞，說明DNA有轉(zhuǎn)化作用；C組中加入的是DNA和DNA酶，而DNA酶能將DNA水解，結(jié)果只有粗糙型細(xì)胞，這說明DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用．
（3）綜上所述DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性才有轉(zhuǎn)化作用，從而證明DNA是遺傳物質(zhì)．
（4）本實(shí)用的目的是探究R型細(xì)菌是否有轉(zhuǎn)化因子．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)的不足之處：
a．④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細(xì)菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，因?yàn)榧词褂胁糠諷型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌仍會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡；
b．即使知道了小鼠體內(nèi)有部分S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，這種轉(zhuǎn)化作用不能確定是否是R型死細(xì)菌所起的作用，也可能是其他因素造成的，如突變．所以，該實(shí)驗(yàn)邏輯推理過程錯(cuò)誤，科學(xué)性欠佳．
故答案為：
（1）A                                            C

（2）蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用；DNA有轉(zhuǎn)化作用；DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用
（3）DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；DNA是遺傳物質(zhì)
（4）a．④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細(xì)菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，因?yàn)榧词褂胁糠諷型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌仍會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡；
b．即使知道了小鼠體內(nèi)有部分S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌，這種轉(zhuǎn)化作用不能確定是否是R型死細(xì)菌所起的作用，也可能是其他因素造成的，如突變．所以，該實(shí)驗(yàn)邏輯推理過程錯(cuò)誤，科學(xué)性欠佳．

點(diǎn)評 本題考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)及相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，對于此類試題，需要考生注意的細(xì)節(jié)較多，如實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)采用的方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論等，需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中注意積累．