Question

17．美国科学家艾弗里等人为了弄清“转化因子”为何物质，进行了肺炎双球菌转化作用实验．他们从S型活细菌中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将其分别加入培养R型细菌的培养基中培养，主要过程如图所示．思考并回答下列问题：

（1）将A、C过程的预测结果参照图解填在图中空格内．
（2）写出A、B、C的实验结果表明的问题：
A．蛋白质没有转化作用．
B．DNA有转化作用．
C．DNA降解物没有转化作用．
（3）综上所述DNA只有保持分子结构的稳定性才有转化作用，从而证明DNA是遗传物质．
（4）某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到，R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌体内的转化因子在发挥作用，那么反过来R型细菌能使S型细菌转化为R型细菌吗？他模仿格里菲思等科学家的实验来探究这个问题，即探究R型细菌是否有转化因子．
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，小鼠患败血症死亡．
③将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内，小鼠正常．④将S型细菌和加热杀死的R型细菌混合后注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡．实验结论：R型细菌体内没有“转化因子”．
该同学的实验有不足之处，请尝试说明理由．
a．④组的小鼠患败血症死亡，并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌，因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌，另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡；
b．即使知道了小鼠体内有部分S型细菌转化为R型细菌，这种转化作用不能确定是否是R型死细菌所起的作用，也可能是其他因素造成的，如突变．所以，该实验逻辑推理过程错误，科学性欠佳．．

Answer 1

分析 1、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）．
2、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用．另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养．
3、分析题图：A组中加入的是蛋白质，结果只有粗糙型细胞，说明蛋白质没有转化作用；B组中加入的是DNA，结果出现部分光滑型细胞，说明DNA有转化作用；C组中加入的是DNA和DNA酶，而DNA酶能将DNA水解，结果只有粗糙型细胞，这说明DNA降解物没有转化作用．

解答 解：（1）A组中蛋白质不是转化因子，因此A组中只有粗糙型细胞；C组中DNA是转化因子，但被DNA酶水解，不能完成转化作用，因此C组中只有粗糙型细胞．
（2）A组中加入的是蛋白质，结果只有粗糙型细胞，说明蛋白质没有转化作用；B组中加入的是DNA，结果出现部分光滑型细胞，说明DNA有转化作用；C组中加入的是DNA和DNA酶，而DNA酶能将DNA水解，结果只有粗糙型细胞，这说明DNA降解物没有转化作用．
（3）综上所述DNA只有保持分子结构的稳定性才有转化作用，从而证明DNA是遗传物质．
（4）本实用的目的是探究R型细菌是否有转化因子．该同学的实验的不足之处：
a．④组的小鼠患败血症死亡，并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌，因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌，另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡；
b．即使知道了小鼠体内有部分S型细菌转化为R型细菌，这种转化作用不能确定是否是R型死细菌所起的作用，也可能是其他因素造成的，如突变．所以，该实验逻辑推理过程错误，科学性欠佳．
故答案为：
（1）A                                            C

（2）蛋白质没有转化作用；DNA有转化作用；DNA降解物没有转化作用
（3）DNA只有保持分子结构的稳定性；DNA是遗传物质
（4）a．④组的小鼠患败血症死亡，并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌，因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌，另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡；
b．即使知道了小鼠体内有部分S型细菌转化为R型细菌，这种转化作用不能确定是否是R型死细菌所起的作用，也可能是其他因素造成的，如突变．所以，该实验逻辑推理过程错误，科学性欠佳．

点评 本题考查肺炎双球菌转化实验及相关的探究实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．