Question

15．R型肺炎雙球菌菌體無(wú)多糖類莢膜，是無(wú)毒性細(xì)菌；S型肺炎雙球菌菌體有多糖類的莢膜，是有毒性細(xì)菌，可使人患肺炎或使小鼠患敗血癥．科學(xué)家艾弗里及其同事利用肺炎雙球菌來(lái)探究什么是遺傳物質(zhì)的問題．
實(shí)驗(yàn)材料、用具：S型細(xì)菌、R型細(xì)菌、DNA水解酶、培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿等．
艾弗里等人先做了以下3組實(shí)驗(yàn)：
①S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)+R型活細(xì)菌$\stackrel{培養(yǎng)基}{→}$R型菌落
②S型細(xì)菌莢膜的多糖+R型活細(xì)菌$\stackrel{培養(yǎng)基}{→}$R型菌落
③S型細(xì)菌的DNA+R型活細(xì)菌$\stackrel{培養(yǎng)基}{→}$S型菌落+R型菌落
（1）艾弗里等人后來(lái)發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)步驟并不嚴(yán)密，于是又做了第4組實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)按照①②③的表達(dá)式寫出第4組實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果：
④S型細(xì)菌的DNA+DNA水解酶+R型活細(xì)菌→R型細(xì)菌
（2）從上述實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì)．
（3）該實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是把DNA與蛋白質(zhì)、多糖分開，單獨(dú)直接地去觀察DNA的作用．
（4）肺炎雙球菌具有的細(xì)胞器是核糖體，其控制性狀的物質(zhì)是DNA．

Answer 1

分析 艾弗里實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)等一一提純，分別與R型細(xì)菌混合，單獨(dú)觀察它們的作用．通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)S型細(xì)菌的DNA能使R細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌．
艾弗里和他的同事先做了以下四步實(shí)驗(yàn)：
①對(duì)S型細(xì)菌的物質(zhì)提取分離得到蛋白質(zhì)、多糖和DNA
②S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)+R型活菌→R型菌落
③S型細(xì)菌莢膜的多糖+R型活菌→R型菌落
④S型細(xì)菌的DNA+R型活菌→S型菌落+A
⑤S型細(xì)菌的DNA+DNA水解酶+R型活細(xì)菌，觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是只有R型菌落．

解答 解：（1）由于DNA分子在結(jié)構(gòu)完整時(shí)才能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以可用DNA水解酶將DNA分子水解，使其失去轉(zhuǎn)化功能，再觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．因此，第五步實(shí)驗(yàn)的操作方法是S型細(xì)菌的DNA+DNA水解酶+R型活細(xì)菌，觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是只有R型菌落．
（2）通過①②③④對(duì)照，能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)．
（3）該實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是把DNA與蛋白質(zhì)、多糖分開，單獨(dú)直接地去觀察DNA的作用．
（4）肺炎雙球菌屬于原核生物，具有的細(xì)胞器是核糖體，其控制性狀的物質(zhì)是DNA．
故答案為：
（1）S型細(xì)菌的DNA+DNA水解酶+R型活細(xì)菌→R型細(xì)菌
（2）DNA是遺傳物質(zhì)
（3）DNA
（4）核糖體     DNA

點(diǎn)評(píng) 本題難度適中，著重考查了艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路及結(jié)論、原核生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，意在考查考生的識(shí)記能力和理解能力，解題關(guān)鍵是考生能夠識(shí)記實(shí)驗(yàn)思路、過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果．