Question

在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多實驗進(jìn)行研究，其中包括著中的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”。

(1)某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”，步驟如下：

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)基并均分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如下圖中文字說明部分)

C．將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時間并觀察菌落生長情況，結(jié)果如下圖所示

請分析以上實驗并回答下列問題：

①制備符合要求的培養(yǎng)基時，除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無機(jī)鹽、________、________、________，并調(diào)整pH。

②本實驗的對照組有________。

③本實驗可得出的結(jié)論是：______________________________________________。

(2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中起作用的是DNA。請利用DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁�，設(shè)計實驗方案，驗證“促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論：

①實驗設(shè)計方案：

第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA；

第二步：________，然后分別處理：

 

培養(yǎng)基編號	A	B	C
處理

 

第三步：________________________________________________；

第四步：_________________________________________________________。

②請預(yù)測實驗結(jié)果并得出合理結(jié)論：________________________________。

③通過你設(shè)計的實驗，還能得出的新結(jié)論：___________________________。

 

Answer 1

(1)①氮源　有機(jī)碳源　生長因子�、�1、2、3組�、跾型細(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，而且這種轉(zhuǎn)化是可遺傳的

(2)①第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基

培養(yǎng)基編號	A	B	C
處理	不加任何提取物	加入提取的S型細(xì)菌的DNA	加入提取的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶

第三步：將等量的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)一段時間，觀察菌落生長情況

②A組中只有R型菌落；B組中出現(xiàn)R型和S型兩種菌落；C組中只有R型菌落。說明DNA分子可使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

③是DNA本身，而不是DNA的碎片或化學(xué)組成單位使細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化；S型菌的DNA只有在結(jié)構(gòu)保持完整、未被破壞的條件下才能促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌

 

　第(1)題微生物生長需要五大營養(yǎng)要素，即水、無機(jī)鹽、碳源、氮源及生長因子；由于R型細(xì)菌和S型細(xì)菌都屬于異養(yǎng)型細(xì)菌，所以培養(yǎng)基中的碳源應(yīng)為有機(jī)碳源。

第(2)題是驗證實驗。欲證明促進(jìn)R菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是否是DNA，可用DNA酶將S菌DNA破壞后，看是否還能實現(xiàn)R菌向S菌的轉(zhuǎn)化。解答可考慮以下幾個方面：

①設(shè)置對照實驗：實驗組中加入提取的S型細(xì)菌的DNA；在對照組中，一組不加任何提取物，另一組中加入提取出的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶。②單一變量的控制，即培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中只有所加入的與S型細(xì)菌DNA這一實驗變量不同，其余的無關(guān)變量(如接種的細(xì)菌種類、數(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應(yīng)基本相同。