Question

下面两幅图为肺炎双球菌转化实验的图解，请分析并回答下列问题：

（1）分析左图可知，加热杀死有毒的S型细菌与活的R型无毒细菌混合注入小鼠体内，小鼠将     ，原因是              。

（2）若用同位素标记法分期分别对蛋白质和DNA进行标记，可选用下列哪组    。

A．¹⁴C和¹⁸O       B．³⁵S和³²P

C．¹⁴C和³²P       D．³⁵S和¹⁸O

（3）分析右图可知，能使R型活细菌发生转化的是        ；DNA酶处理DNA的结果是产生        。

（4）S型细菌的遗传物质主要存在      中。

Answer

（1）死亡 S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒的S型细菌,使小鼠死亡 （2） B

（3）S型细菌的DNA 四种脱氧核苷酸（无毒性的R型细菌） （4）拟核（细胞质）

【解析】（1）分析左图可知，加热杀死有毒的S型细菌与活的R型无毒细菌混合注入小鼠体内，S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒的S型细菌，因而使小鼠死亡小鼠。

（2）蛋白质的特征元素是S，DNA的特征元素是P，若用同位素标记法分期分别对蛋白质和DNA进行标记，可选用35S和32P分别标记蛋白质和DNA。

（3）分析右图可知，能使R型活细菌发生转化的是S型细菌的DNA；DNA酶能催化DNA水解，故处理DNA的结果是产生四种脱氧核苷酸，不再具有毒性。

（4）肺炎双球菌转化实验证明S型细菌的遗传物质是DNA，原核细胞内的DNA主要存在拟核中。

【考点定位】肺炎双球菌转化实验

【名师点睛】

1．比较肺炎双球菌体内和体外转化实验：

项目

体内转化实验

体外转化实验

培养细菌

小鼠体内培养

培养基体外培养

实验原则

R型细菌与S型细菌的毒性对照

S型细菌体内各成分的相互对照

实验结果

加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌

S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌

实验结论

加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”

DNA是S型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质

两实验的联系

①所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌；

②体内转化实验是基础，仅说明加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA；

③两实验都遵循对照原则、单一变量原则

2．易错易混——辨明有关“转化”的三个易误点：

（1）转化的实质是基因重组而非基因突变。

肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。

（2）并非所有的R型细菌都被转化。

由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。

（3）加热并没有使DNA完全失去活性。

加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。