Question

美國科學家艾弗里等人為了弄清“轉(zhuǎn)化因子”為何物質(zhì)，進行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化作用實驗。他們從S型活細菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后將其分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，主要過程如圖所示。思考并回答下列問題：

(1)將A、C過程的預測結(jié)果參照圖解填在圖中空格內(nèi)。

(2)寫出A、B、C的實驗結(jié)果表明的問題：

A. _______________________________________________________________。

B. _______________________________________________________________。

C. _______________________________________________________________。

(3)綜上所述轉(zhuǎn)化因子就是 ，___________________________________ 

才有轉(zhuǎn)化作用，從而證明 ____________________________________

_________________________________________________________________。

(4)某同學通過學習肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗認識到，R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的原因是S型細菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)化因子在發(fā)揮作用，那么反過來R型細菌能使S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌嗎？他模仿格里菲思等科學家的實驗來探究這個問題，即探究R型細菌是否有轉(zhuǎn)化因子。

①將R型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常。

②將S型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。

③將加熱殺死后的R型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常。

④將S型細菌和加熱殺死的R型細菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。

實驗結(jié)論：R型細菌體內(nèi)沒有“轉(zhuǎn)化因子”。

該同學的實驗有不足之處，請嘗試說明理由。

 

Answer 1

(1)

A. C.

(2)蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用

DNA有轉(zhuǎn)化作用

DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用

(3)DNA

DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

DNA是遺傳物質(zhì)

(4)a.④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細菌，因為即使有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細菌仍會導致小鼠死亡；b.即使知道了小鼠體內(nèi)有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，這種轉(zhuǎn)化作用不能確定是否是R型死細菌所起的作用，也可能是其他因素造成的，如突變。所以，該實驗邏輯推理過程錯誤，科學性欠佳。

【解析】(1)艾弗里等人進行的轉(zhuǎn)化實驗，稱為體外轉(zhuǎn)化實驗。其過程是將S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分離開，單獨、直接地去感染R型細菌，只有DNA具有轉(zhuǎn)化作用，因此A、C均為只有粗糙型細胞。

(2)A、B、C的實驗結(jié)果依次表明蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用、DNA有轉(zhuǎn)化作用、DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用。

(3)由實驗分析知轉(zhuǎn)化因子是DNA，而且DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性才能行使其遺傳功能。

(4)分析該實驗設計的思路和方法，依據(jù)該同學的實驗的不足之處可以提出下列理由：a.④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細菌。因為即使有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細菌仍會導致小鼠死亡；b.即使知道了小鼠體內(nèi)有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，這種轉(zhuǎn)化作用是不是R型死細菌所起的作用仍然無從知曉，也可能是由于其他因素造成的，如突變。所以，該實驗邏輯推理過程錯誤，科學性欠佳。