题目内容
(思维拓展题)某同学通过对肺炎双球菌的转化实验的学习认识到:R型细菌能转化为S型细菌的原因是在S型细菌体内有“转化因子”——DNA。那么,S型细菌能转化为R型细菌吗?如果能,则R型细菌体内的“转化因子”也是DNA吗?他设计了两个模拟格里菲思和艾弗里的实验来探究这个问题。
材料:肺炎双球菌两品系(S型细菌若干、R型细菌若干)、小鼠若干、固体培养基、蒸馏水。
仪器:培养皿若干、一次性注射器若干、细菌分离设备(可将细菌的各种物质分离开来)、酒精灯、试管等。
实验一:探究R型细菌体内是否有“转化因子”。
(1)实验步骤及结果:
①将R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。
②将S型细菌注入小鼠体内,小鼠致病死亡。
③将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。
④将活的S型细菌和加热杀死后的R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠致病死亡。
(2)实验结论:S型细菌未转化为R型细菌,R型细菌体内没有“转化因子”。
该同学的实验结论证据充足吗?________。如不充足,应补充什么实验步骤才能得出正确结论?________。
假设通过上述补充实验观察到了S型细菌转化为R型细菌的现象,他又模拟艾弗里的实验来探究R型细菌体内的“转化因子”是什么物质。
实验二:探究“转化因子”的化学本质。
(1)实验原理(设计思路):________。
(2)实验步骤:
①将R型细菌分离后得到它的DNA、蛋白质、糖类、脂质。
②将等量的培养基分装于A、B、C、D四个培养皿中,在A中接种活的S型细菌和R型细菌的DNA,在B中接种活的S型细菌和R型细菌的蛋白质,在C中接种活的S型细菌和R型细菌的多糖,在D中接种活的S型细菌和R型细菌的脂质,将A、B、C、D四个培养皿放入25℃恒温箱中培养,一天后观察培养皿中的菌落特征。
(3)实验结果:A中出现了光滑型和粗糙型菌落,B、C和D中只出现了光滑型菌落。
(4)实验结论:R型细菌的“转化因子”是DNA。
我们认为该同学获取实验结论的证据尚不够充分,请补充增强结论可靠性的实验:________。
解析:
答案:实验一:(2)不充足 应补充步骤⑤:抽取④中死亡小鼠的血液,接种于固体培养基上,观察记录菌落特征
实验二:(1)将R型细菌的DNA、蛋白质、糖类、脂质完全分离开来,分别和S型细菌混合培养,观察各种物质在遗传中的作用
(4)在培养皿E中装入等量的培养基,接种活的S型细菌并加入经过DNA酶处理过的R型细菌的DNA,将E放入25℃恒温箱中培养,一天后观察培养皿中的菌落特征
解析:实验一:(2)该同学的实验结论证据不充足,因为他没有进一步探究第4步中的小鼠体内是否存在R型细菌,应抽取④中死亡小鼠的血液,接种到固体培养基上,观察记录菌落特征,判断是否含有R型细菌。
实验二:(1)实验原理是将R型细菌的各种成分完全分离,单独观察其遗传效应。
(4)为增强结论的可靠性,可以用DNA酶处理R型细菌的DNA后再与S型细菌混合,观察现象。