题目内容
【题目】在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌的转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌的转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示);C.将接种后的培养皿放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落的生长情况(见图)。本实验得出的结论是_________________________________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶作试剂,选择适当的材料用具设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预期实验结果,得出实验结论。
①设计实验方案
第一步:从S型细菌中提取DNA。
第二步:制备符合要求的培养基,将其均分为三份,标为A、B、C,分别作如下处理:
组合编号 | A | B | C |
处理 | 不加任何提取物 |
A组培养基不加任何提取物,B组________________,C组________________。
第三步:_________________________________________________________。
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。
②预期实验结果并得出结论:__________组培养基中未出现S型菌落,只有_____组培养基中出现S型菌落,说明DNA分子能使R型细菌转化为S型细菌。
【答案】S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 B组加入提取的S型细菌的DNA C组加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶 将R型细菌分别接种到三组培养基上 A、C B
【解析】
R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎双球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。肺炎双球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
(1)本实验中的对照组是1、2、3组,第4组是实验组培养皿中出现S型菌落和S型菌落。本实验能得出的结论是S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。
(2)①验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,第一步:从S型细菌中提取DNA;第二步将制备的培养基均分为三份,编号为A、B、C,A组不加任何提取物,B组加入提取出的S型细菌DNA,C加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶;第三步:将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。
②预测实验结果:由于A中没有加任何提取物,C中的DNA分子被水解,所以A、C组中未出现S型细菌;由于B组中加入了提取出的S型细菌DNA,所以B组培养基中出现S型细菌。得出实验结论:DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持完整才能完成此转化过程。