Question

在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)分析以下實(shí)驗(yàn)并回答問題：

(1)某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，步驟如下：

a．將一部分S型細(xì)菌加熱殺死；

b．制備符合要求的培養(yǎng)基并均分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如圖中文字說明部分)；

c．將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，并觀察菌落生長情況，結(jié)果如圖所示。

注：○為S型菌落，●為R型菌落

①制備符合要求的培養(yǎng)基時(shí)，除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無機(jī)鹽、氮源、有機(jī)碳源、________，并調(diào)整pH。

②本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：___________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)艾弗里等人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中起作用的是DNA。請(qǐng)利用DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁�，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：

第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA，制備符合要求的培養(yǎng)基，并將盛有等量培養(yǎng)基的裝置分別標(biāo)號(hào)A、B、C；

第二步：__________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

第三步：_______________________________________________________________

________________________________________________________________________；

第四步：________________________________________________________________

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②請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出合理結(jié)論：

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③通過你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，還能得出的新的結(jié)論：

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Answer 1

(1)①生長因子�、赟型細(xì)菌中的“某種物質(zhì)”(轉(zhuǎn)化因子)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而且這種轉(zhuǎn)化是可遺傳的

(2)①第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取出的S型細(xì)菌DNA，C中加入提取的S型細(xì)菌DNA和DNA酶(順序可變)

第三步：在三組培養(yǎng)基上分別接種等量的R型細(xì)菌

第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察菌落生長情況

②A中只有R型細(xì)菌菌落；B中出現(xiàn)R型和S型細(xì)菌兩種菌落；C中只有R型細(xì)菌菌落。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明S型細(xì)菌DNA分子可使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

③DNA只有在結(jié)構(gòu)保持完整、未被破壞的條件下才具有促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的功能

解析:

第(1)題微生物生長需要五大營養(yǎng)要素，即水、無機(jī)鹽、碳源、氮源及生長因子；由于R型細(xì)菌和S型細(xì)菌都屬于異養(yǎng)型細(xì)菌，所以培養(yǎng)基中的碳源應(yīng)為有機(jī)碳源。

第(2)題是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。欲證明促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是DNA，可用DNA酶將S型菌DNA破壞后，看是否還能實(shí)現(xiàn)R型菌向S型菌的轉(zhuǎn)化。解答可考慮以下幾個(gè)方面：①設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組中加入提取的S型細(xì)菌的DNA；在對(duì)照組中，一組不加任何提取物，另一組中加入提取出的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶。②單一變量的控制，即培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中只有是否加入S型細(xì)菌DNA這一實(shí)驗(yàn)變量不同，其余的變量(如接種的細(xì)菌種類、數(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應(yīng)基本相同。