④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠。
(1)小鼠存活的是①③④,小鼠死亡的是②。(均填序号)
(2)请解释各组小鼠存活与死亡的原因。
提示:DNA酶能将DNA水解,因此不能使R型细菌转化为S型细菌,①中小鼠存活。②加入的是S型细菌,小鼠死亡。③中高温能使R型细菌死亡,使酶失去活性,高温后加入S型细菌的DNA,不能实现转化;④中S型细菌+DNA酶会使S型细菌的DNA分解,失去作用,高温冷却后加入R型细菌也不会再发生转化,因此③④中小鼠都存活。
1.肺炎双球菌两个转化实验的比较
体内转化实验 体外转化实验 科学家 格里菲思 艾弗里及其同事 细菌培养场所 小鼠体内 培养基(体外) 实验原理 S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症 对S型细菌中的物质进行提取、分离,分别单独观察各种物质的作用 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性进行对照 S型细菌各成分的作用进行对照 实验构思 用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 将物质提纯分离后,直接、单独地观察某种物质在实验中所起的作用 结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型 实验结论 S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质 联系 ①所用的材料相同:都巧妙选用R型和S型两种肺炎双球菌
②体内转化实验是体外转化实验的基础,仅说明S型细菌体内有"转化因子";体外转化实验则是前者的延伸,进一步证明了"转化因子"是DNA
③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则
2.S型细菌和R型细菌转化的实质
(1)加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。