某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到：R型菌能转化为S型菌的原因是在S型菌体内有“转化因子”――DNA。那么，S型菌能转化

Question

某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到： R 型菌能转化为 S 型菌的原因是在 S 型菌体内有“转化因子”―― DNA 。那么， S 型菌能转化为 R 型菌吗？如果能，则 R 型菌体内的“转化因子”又是什么呢？。他设计了两个模仿格里菲思和艾弗里的实验来探究这个问题。

材料：肺炎双球菌的两个品系： S 型菌若干， R 型菌若干；小鼠若干；固体培养基；蒸馏水。

仪器：培养皿若干；一次性注射器若干；细菌分离设备（可将细菌的各种物质分离开来）、酒精灯、试管等。

实验一：探究 R 型菌体内是否有“转化因子”。

（ 1 ）实验步骤：

①将 R 型菌注入小鼠体内，小鼠正常。

②将 S 型菌注入小鼠体内，小鼠得败血症死亡。

③将加热杀死后的 R 型菌注入小鼠体内，小鼠正常。

④将活的 S 型菌和加热杀死后的 R 型菌混合后注入小鼠，小鼠得败血症死亡。

（ 2 ）实验结果：④中的小鼠不死， S 型菌不能转化为 R 型菌。

（ 3 ）实验结论： R 型菌体内没有“转化因子”。

你认为该同学的实验结论证据充足吗？如不充足，应补充什么实验步骤才能得出正确结论？

实验二：探究“转化因子”的化学本质。

假设通过上述补充实验观察到了 S 型菌转化为 R 型菌的现象，他又模拟艾弗里的实验来探究 R 型菌体内的“转化因子”是什么物质？

（ 1 ）实验原理：

（ 2 ）实验步骤：

①将 R 型菌分离后得到了它的 DNA ，蛋白质，糖类、脂类物质。

②将等量的培养基分装于 A 、 B 、 C 、 D 三个培养皿中，在 A 培养皿中接种活的 S 型菌和 R 型菌的 DNA ，在 B 培养皿中接种活的 S 型菌和 R 型菌的蛋白质，在 C 培养皿中接种活的 S 型菌和 R 型菌的多糖，在 D 培养皿中接种活的 S 型菌和 R 型菌的脂类物质，将 A 、 B 、 C 、 D 放入 25 ℃ 恒温箱中培养，一天后观察培养皿。

（ 3 ）实验结果： A 和 B 均出现了光滑型和粗糙型菌落， C 和 D 中只出现了光滑型菌落。

（ 4 ）实验结论： R 型菌的 DNA 和蛋白质均为“转化因子”

我们认为该同学的实验结果有误，可能的原因是：

Ⅰ、                                                                         。

Ⅱ、                                                                         。

Ⅲ、                                                                          。

Answer 1

实验一：不足。补充实验步骤如下：④抽取③中死亡小鼠的血液，接种于固体培养基上，观察记录菌落的特征。

实验二：实验原理：将 R 型菌的 DNA 、蛋白质、糖类、脂类等物质完全分离开来，分别和 S 型菌混合培养，观察各种物质在遗传中的作用。

Ⅰ、提取的 R 型菌的蛋白质不纯，混有少量的 DNA 。

Ⅱ、 B 中培养基感染了 R 型菌。

Ⅲ、 S 型菌产生变异成了 R 型菌。