Question

3．在研究遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行探究，包括著名的肺炎双球菌转化实验．
（1）某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，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．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况．

①制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机物、生长因子等，并调整pH．
②本实验中的对照组是1、2、3这三组．
③本实验得出的结论是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．
A．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酶做试剂，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”，并预测得实验结果，得出实验结论．
①实验设计方案：
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	g．加入提取出的S型细菌DNA	h．加入提取的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预测实验结果并得出结论：A、C组中未出现S型细菌，只有B组培养基中出现S型细菌；说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌．
③通过设计的实验，还能得出什么结论：DNA结构要保持完整才能促进R型细菌转化为S型细菌．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）②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．
③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第二步：在B组加入提取出的S型细菌DNA；在C组中加入提取出的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．
③得出实验结论：由于基因是遗传物质的结构单位，所以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．
故答案为：
（1）②1、2、3  
③S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第二步：加入提取出的S型细菌DNA  加入提取的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
②A、C组中未出现S型细菌，只有B组培养基中出现S型细菌；说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌
③DNA结构要保持完整才能促进R型细菌转化为S型细菌

点评 本题结合实验图示和表格，考查肺炎双球菌转化实验，意在考查考生理解所学知识要点的能力；要求学生能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．