Question

15．R型肺炎双球菌菌体无多糖类荚膜，是无毒性细菌；S型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜，是有毒性细菌，可使人患肺炎或使小鼠患败血症．科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题．
实验材料、用具：S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等．
艾弗里等人先做了以下3组实验：
①S型细菌的蛋白质+R型活细菌$\stackrel{培养基}{→}$R型菌落
②S型细菌荚膜的多糖+R型活细菌$\stackrel{培养基}{→}$R型菌落
③S型细菌的DNA+R型活细菌$\stackrel{培养基}{→}$S型菌落+R型菌落
（1）艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第4组实验，请按照①②③的表达式写出第4组实验方法和结果：
④S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型细菌
（2）从上述实验可以得出的结论是DNA是遗传物质．
（3）该实验最关键的设计思路是把DNA与蛋白质、多糖分开，单独直接地去观察DNA的作用．
（4）肺炎双球菌具有的细胞器是核糖体，其控制性状的物质是DNA．

Answer 1

分析 艾弗里实验设计思路：将S型细菌的DNA、蛋白质、RNA、脂质等一一提纯，分别与R型细菌混合，单独观察它们的作用．通过实验发现S型细菌的DNA能使R细菌转化成S型细菌．
艾弗里和他的同事先做了以下四步实验：
①对S型细菌的物质提取分离得到蛋白质、多糖和DNA
②S型细菌的蛋白质+R型活菌→R型菌落
③S型细菌荚膜的多糖+R型活菌→R型菌落
④S型细菌的DNA+R型活菌→S型菌落+A
⑤S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌，观察到的实验结果是只有R型菌落．

解答 解：（1）由于DNA分子在结构完整时才能使R型细菌发生转化，所以可用DNA水解酶将DNA分子水解，使其失去转化功能，再观察实验现象．因此，第五步实验的操作方法是S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌，观察到的实验结果是只有R型菌落．
（2）通过①②③④对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质．
（3）该实验最关键的设计思路是把DNA与蛋白质、多糖分开，单独直接地去观察DNA的作用．
（4）肺炎双球菌属于原核生物，具有的细胞器是核糖体，其控制性状的物质是DNA．
故答案为：
（1）S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型细菌
（2）DNA是遗传物质
（3）DNA
（4）核糖体     DNA

点评 本题难度适中，着重考查了艾弗里的肺炎双球菌转化的实验的设计思路及结论、原核生物的结构特点，意在考查考生的识记能力和理解能力，解题关键是考生能够识记实验思路、过程和实验结果．