“艾弗里的肺炎双球菌实验体外转化是通过小鼠的存活状况来判断细菌类型”这句话哪错了?

当前位置: >> DNA是主要的遗传物质 第1 节 DN A 是 主 要 的 遗 传 物 质理解? 教材 新知知识点一知识点二知识点三 命题点一 命题点二第 3 章把握? 命题 热点应用? 落实 体验课堂回扣练习 课下综合检测
第1节DNA 是主要的遗传物质1.S 型肺炎双球菌有荚膜,有毒;R 型肺炎双球菌 无荚膜,无毒。 2. 在肺炎双球菌转化实验中, 只有 S 型细菌的 DNA 才能使 R 型活细菌转化为 S 型细菌, 即转化因子 是 DNA。 3.T2 噬菌体由蛋白质和 DNA 组成,S 存在于蛋白 质中,P 几乎全部存在于 DNA 中。4.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了 DNA 是遗传物质。 5.烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA。 6.由于绝大多数生物的遗传物质是 DNA,因此说 DNA 是主要的遗传物质。 肺炎双球菌的转化实验1.对遗传物质的早期推测 2.肺炎双球菌转化实验 (1)肺炎双球菌:[连线] (2)体内转化实验――格里菲思的实验: ①实验过程及现象: ②结论:加热杀死的 S 型细菌中含有某种 转化因子, 将 R 型活细菌转化为 S 型活细菌。 (3)体外转化实验――艾弗里的转化实验: ①实验结果及现象:②结论:DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。 1.格里菲思的肺炎双球菌转化实验中,R 型活细菌与加热 杀死的 S 型细菌混合注射到小鼠体内后, 从死亡小鼠中是否只分 离出 S 型活细菌?提示:不是,分离出 S 型活细菌和 R 型活细菌,且 R 型 活细菌数量多。2.格里菲思实验能否证明转化因子是哪种物质?为什么?提示:不能。格里菲思实验没有将细菌中各组分分开, 因此,该实验只能证明 S 型细菌体内含有转化因子,不能证 明转化因子是哪种物质。 3. 如果把 S 型菌的 DNA 提取出来后, 直接注射到小 鼠体内,能否从小鼠体内分离得到 S 型菌?提示:不能,因为 S 型菌的 DNA 能使 R 型菌转化为 S 型菌前提是 S 型菌的 DNA 能与 R 型菌的 DNA 发生重 组,直接将 S 菌的 DNA 注入小鼠体内,DNA 分子会被小 鼠体内的 DNA 酶分解而失去作用,如果小鼠体内没有 R 型菌,也无法转化为 S 型菌。 4.请分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验和艾弗里 转化实验的关系。提示: 肺炎双球菌的转化实验包括格里菲思和艾弗里 的实验, 其中格里菲思的实验证明了 S 型细菌体内含有某 种转化因子,但转化因子是哪种物质并没有证明。艾弗里 的实验则证明了转化因子是 S 型细菌体内的 DNA。 1.格里菲思的体内转化实验方法现象结论a组 注射R型活细菌 小鼠不死亡b组 注射S型活细菌 注射加热杀死的 c组 S型细菌R型细菌无毒性小鼠死亡,从 S型细菌有毒性,使 小鼠体内分离 小鼠患败血症死亡 出S型活细菌 小鼠不死亡 加热杀死的S型细菌 不能使小鼠死亡注射R型活细菌 小鼠死亡,从 加热杀死的S型细菌 d组 和加热杀死的S 小鼠体内分离 能使R型细菌转化为 型细菌 出S型活细菌 S型细菌 方法 结 论现象结论已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促 成这一转化的活性物质,即转化因子图 示 2.艾弗里体外转化实验实验 过程 及结 果实验 分析 S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化,而S型细 菌的其他物质不能使R型细菌发生转化实验 结论转化因子是DNA,即DNA是使R型细菌产生稳 定遗传变化的物质,也就是说DNA是遗传物质 [特别提醒] 实验④证实 DNA 的酶解产物不是“转化因 子” ,其目的是从反面证实 DNA 是遗传物质;实验①、②、③ 相互对照,证明 DNA 是遗传物质,而蛋白质、多糖等不是遗 传物质。 3.肺炎双球菌的体内转化实验与体外转化实验比较项目 体内转化实验 体外转化实验培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)S型细菌体内各成 分相互对照 S型细菌的DNA能 使R型细菌转化为S 型细菌 DNA是S型细菌的 遗传物质R型细菌与S型细菌的毒 实验原则 性对照 加热杀死的S型细菌能使 实验结果 R型细菌转化为S型细菌 S型细菌体内有某种“转 实验结论 化因子” 项目体内转化实验体外转化实验①所用材料相同,都是R型和S型肺炎双球菌;两实验的联系②体内转化实验是基础,仅说明加热杀死的S型 细菌体内有某种“转化因子”,而体外转化实验 则进一步证明“转化因子”就是DNA;③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 [特别提醒] 肺炎双球菌转化的实质和影响因素 ①在加热杀死的 S 型细菌中,其蛋白质变性失活,但不要认 为 DNA 也变性失活,DNA 在加热过程中,双螺旋解开,氢键被 打开,但缓慢冷却时,其结构可恢复。 ②转化的实质并不是基因发生突变,而是 S 型细菌的 DNA 片段整合到了 R 型细菌的 DNA 中,即实现了基因重组。 ③在转化过程中并不是所有的 R 型细菌均转化成 S 型细菌, 而是只有少部分 R 型细菌转化为 S 型细菌。原因是转化受 DNA 的纯度、两种细菌的亲缘关系、菌体的状态等因素影响。 噬菌体侵染细菌的实验1.T2 噬菌体的结构与代谢 (1)结构: (2)代谢与增殖:[判断] ①T2 噬菌体只寄生在大肠杆菌体内。 ( √)②在自身遗传物质的作用下, 利用大肠杆菌体内的物质合 成自身的成分。 ( √)③当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大 量的噬菌体。 ( √) 2.实验过程 3.实验结果及结论亲代噬菌体32P标记DNA35S标记蛋白质寄主细胞内 子代噬菌体 有 ____ 无 ___ 有 ___ 无 ___实验结论DNA 是遗传物质 _____ 1.为什么不能直接用含 T2 噬菌体?35S和32P 的普通培养基来培养提示: 因为噬菌体营寄生生活, 只有在细菌体内才能进行 增殖,故应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体,而不能直接用 培养基培养噬菌体。2.能否用 14C 和 18O 标记噬菌体?能否用 32P 和 35S 同 时标记噬菌体?提示:不能, 因为 DNA 和蛋白质都含 C 和 O。不能 用 32P 和 35S 同时标记噬菌体。 3.用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上讲,含 35S 标记的蛋白质均不能进入大肠杆菌内,离心后全存在于上清 液;实际上,沉淀物中也有少量放射性。请分析原因。提示: 由于搅拌不充分, 有少量 35S 标记的噬菌体蛋白质 外壳仍吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物 中出现少量的放射性。 4.用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上上清液中 应不含放射性,下层沉淀物中应具有很高的放射性,而实验 最终结果显示离心后的上清液中也有一定的放射性,而下层 沉淀物的放射性强度却比理论值略低。这是为什么?提示:原因有二:一是保温时间过短,有一部分噬菌体 DNA 没有侵染到大肠杆菌细胞内, 经离心后分布于上清液中, 使上清液出现放射性;二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到 用离心机分离,这一段保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌体 内增殖后释放子代噬菌体,经离心后子代噬菌体分布于上清 液中,也会使上清液出现放射性。 1.T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程 (1)吸附:用尾部的末端(六根尾丝)吸附在大肠杆菌表面。 (2)注入:释放出溶菌酶,破坏大肠杆菌的局部细胞膜,噬菌体 DNA 通过尾管进入大肠杆菌,蛋白质外壳留在外面。 (3)复制、合成:在噬菌体 DNA 的指导下,以大肠杆菌体内的脱氧核 苷酸为原料合成噬菌体 DNA, 以大肠杆菌体内的氨基酸为原料合成噬菌体 蛋白质外壳。 (4)组装:一个蛋白质外壳装入一个噬菌体 DNA 分子,组成一个新的 噬菌体。 (5)释放:大肠杆菌细胞破裂,释放出几十个至几百个子代噬菌体。 2.噬菌体侵染细菌实验实验过程实验组别 一 二设计思路S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素, 用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白 质,直接地、单独地观察它们的作用含35S的培养基+无标 含32P的培养基+无标 标记大肠杆 记的大肠杆菌→含35S 记的大肠杆菌→含32P 菌 的大肠杆菌 的大肠杆菌 无标记的噬菌体→侵 无标记的噬菌体→侵 标记噬菌体 染含35S的大肠杆菌→ 染含32P的大肠杆菌→ 含35S的噬菌体 含32P的噬菌体 实验过程实验组别一 二噬菌体侵染细菌 实验结果含35S的噬菌体+无标 含32P的噬菌体+无标 记的大肠杆菌→混合 记的大肠杆菌→混合 培养(搅拌后离心) 沉淀物放射性很低 培养(搅拌后离心) 沉淀物放射性很高上清液放射性很高, 上清液放射性很低,噬菌体侵染细菌时,含32P的噬菌体DNA进入实验分析 结论了细菌体内,而含35S噬菌体蛋白质外壳并未 进入细菌体内 DNA是真正的遗传物质 3.肺炎双球菌体外转化和噬菌体侵染细菌实验比较对比项目 DNA 与蛋 白质 不 同 点 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 采用直接分离法,即真正 采用放射性同位素标 将S型细菌的DNA与其他 记法分别标记DNA和分开的方 式 对照 原则成分分离,然后用每种单 蛋白质进行实验,以 一成分与R型细菌混合培 养,做体外转化实验 便单独观察它们各自 的作用相互对照自身对照 肺炎双球菌体外转 对比项目 化实验噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质,但 不 证明DNA是遗传 不能证明蛋白质不是遗传 同 实验 物质,蛋白质等不 物质(因蛋白质没有进入细 点 结论 是遗传物质 菌体内)①均使DNA和蛋白质分开,单独处理,观察它 们各自的作用 ②都遵循对照原则 ③都能证明DNA是遗传物质,但不能证明 DNA是主要的遗传物质相同点 DNA 是主要的遗传物质1.RNA 是遗传物质的实验证据 (1)烟草花叶病毒的组成: (2)侵染实验:(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA 。 2.DNA 是主要的遗传物质[判断] (1) 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验可证明 DNA 是主要的遗传物质。 (×)(2)DNA 是主要遗传物质的原因是绝大多数生物的遗传物 质是 DNA。 (3)生物的遗传物质是 DNA 或 RNA。 (√ ) (√ ) 1.病毒的遗传物质是否都是 RNA?提示:不一定,如噬菌体的遗传物质是 DNA。2.细胞核中的遗传物质是 DNA,那么细胞质中的遗传物 质是 DNA 还是 RNA?提示:细胞质中的遗传物质仍然是 DNA。 3. “肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验” 能证明 DNA 是主要的遗传物质吗?提示:不能,“DNA 是主要遗传物质”指的是绝大多数 生物的遗传物质是 DNA,而这两个实验只能证明 DNA 是遗 传物质,而蛋白质和其他成分不是遗传物质,并不能证明 “DNA 是主要的遗传物质”。 1.不同生物的遗传物质生物 类型细胞生物 真核生物 原核生物非细胞生物 多数病毒 噬菌体、 乙肝病毒、 天花病毒 等 少数病毒 HIV、 SARS病毒, 烟草花叶病 毒等实例真菌、原生 细菌、蓝 生物、所有 藻、放线 动植物 菌等 生物 类型细胞生物真核生物 原核生物非细胞生物多数病毒 少数病毒核酸 DNA和 DNA和RNA 种类 RNA遗传 物质 DNA DNADNADNARNARNA结果:绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少部分病毒 的遗传物质是RNA结论:DNA是主要的遗传物质 2.对 DNA 是主要的遗传物质的理解 就整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是 DNA, 所以说 DNA 是主要的遗传物质。就某种生物而言,其遗传 物质是 DNA 或 RNA。 以图示为依托,考查肺炎双球菌转化实验[例 1]利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。 各组肺炎双球菌先进行如下图所示的处理, 再培养一段时间后注射 到不同小鼠体内。相关说法不 正确的是 . ( ) A.通过 e、f 对照,能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质 B.f 组可以分离出 S 和 R 两种肺炎双球菌 C.由该实验可证明 DNA 是主要的遗传物质 D.b、c、f 三组中的菌可导致小鼠死亡 [思路点拨][精讲精析]从图示实验过程看出,通过 e、f 对照,能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质,f 组加入了 S 菌的 DNA, 可以分离出 S 和 R 两种肺炎双球菌。图中实验不能说明 DNA 是主要遗传物质。a 组经煮沸、d 组和 e 组均为 R 型菌,均不 能导致小鼠死亡,而 b、c 组是 S 型菌,f 组的 R 型菌有一部分 被转化成了 S 型菌,均可使小鼠死亡。[答案] C 1.已知有荚膜的肺炎双球菌可引起动物致死性肺炎,无荚膜 的肺炎双球菌对动物无害。现从有荚膜的肺炎双球菌体内 提取出了 DNA、蛋白质、多糖等物质,分别加入到培养了 无荚膜肺炎双球菌的培养液中,一段时间后将培养液注射 到小鼠体内, 则下图中结果不 正确的是 . ( ) A.①B.②C.③D.④解析:从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中,只有 DNA 才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,使小 鼠致死。④组中虽然有 DNA,但 DNA 酶会使 DNA 水解,致 使无荚膜的肺炎双球菌不能转化为有荚膜的肺炎双球菌,故小 鼠应表现正常。答案:D 以模式图为依托,考查噬菌体侵染细菌实验[例 2] 右图表示用同位素32P、35S 分别标记 T2 噬菌体的 DNA 和大肠杆菌的蛋白质(氨基 酸),然后进行“噬菌体侵染细菌实验”,侵染后 产生的子代噬菌体(10~1 000 个)与亲代噬菌体形 态完全相同,而子代噬菌体的 DNA 和蛋白质中 含有的标记元素应是 ( )A.31P、32P 和 35S C.31P、32P 和 32S、35SB.31P、32P 和 32S D.32P 和 32S、35S [思路点拨][精讲精析]在 T2 噬菌体的化学组成中, 60%是蛋白质,40%是 DNA。并且 S 仅存在于蛋白质中,99%的 P 都存在于 DNA 中。 当 T2 噬菌体侵染大肠杆菌时, 噬菌体的 DNA 全部注 入大肠杆菌细胞内,而其蛋白质外壳则留在细胞外面。T2 噬菌 体的 DNA 进入细菌体内后,利用细菌的组成成分,来合成子 代噬菌体的 DNA 和蛋白质,因此子代噬菌体的 DNA 都含31P、少数 DNA 含 32P,所有子代噬菌体的蛋白质都含 35S。[答案] A 解答此类问题的方法(1) (2)确定标记元素: 2.科学家用含有 15N 的培养基培养大肠杆菌,再用该大肠杆 菌培养 T2 噬菌体,待大肠杆菌解体后,15N A.不出现在 T2 噬菌体中 B.仅出现在 T2 噬菌体的 DNA 中 C.出现在 T2 噬菌体的外壳和 DNA 中 D.仅出现在 T2 噬菌体的外壳中解析:DNA 和蛋白质中都含有 N 元素。噬菌体侵染被 15N 标记的大肠杆菌,合成自身 DNA 和蛋白质的原料都来源 于大肠杆菌, 因此子代噬菌体的 DNA 和蛋白质都含有 15N。()答案:C [课堂回扣练习]一、概念、原理识记题 1.下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是 A.格里菲思的体内转化实验证明了 DNA 是遗传物质 B.艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外 培养等技术 C.赫尔希和蔡斯的实验证明了 DNA 是生物界中主要的遗传 物质 D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和 RNA 是遗 传物质 ( ) 解析:格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验只证明了加热 杀死的 S 型细菌体内存在某种“转化因子”;赫尔希和蔡 斯的实验只证明了 DNA 是遗传物质; 烟草花叶病毒侵染烟 草的实验只证明了 RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质。答案:B 二、基本原理应用题 2.在肺炎双球菌的转化实验中,将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡。则此过程中 小鼠体内 S 型细菌、R 型细菌含量的变化情况最可能是下 列哪个图像 ( ) 解析:在死亡的小鼠体内同时存在着 S 型和 R 型两种细菌。R 型细菌的含量应先减后增,这与小鼠的免疫力有关,刚开始小 鼠免疫力较强,注入的 R 型细菌大量被杀死;随后一些 R 型 细菌转化成 S 型细菌,S 型细菌有多糖类荚膜的保护,能在小 鼠体内增殖,使小鼠免疫力降低,对 R 型细菌、S 型细菌的杀 伤力减弱,导致 R 型细菌、S 型细菌增殖加快、含量增加。答案:B 3.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,进行 了以下 4 个实验:①用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌; ②用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌; ③用未标记的噬菌 体侵染 3H 标记的细菌;④用 15N 标记的噬菌体侵染未标记的 细菌,经过一段时间后离心,检测到以上 4 个实验中放射性 出现的主要位置依次是 ( )A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液 D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 解析:在该实验中,沉淀物的主要成分是细菌,上清液的主要 成分为噬菌体外壳。①、③都直接对细菌进行了标记,放射性 主要出现在沉淀物中;②用 32P 只能标记噬菌体的 DNA,在该 实验中,噬菌体的 DNA 会进入细菌体内,放射性也主要出现在 沉淀物中;④用 15N 可以标记噬菌体的蛋白质外壳和 DNA,在 该实验中,噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内,而 DNA 可 以进入细菌体内,故放射性会出现在上清液和沉淀物中。答案:D 三、实验探究分析题 4.如右图所示,甲、乙表示两种不同的植物 病毒,经重组形成杂种病毒丙,丙侵染植 物细胞后, 在植物细胞内增殖产生的新一 代病毒是 ( )解析:杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组 装而成的,核酸为遗传物质,所以子代病毒应与病毒乙相同。答案:D [回扣知识点] 1.人类对遗传物质探索历程的实验及对应的结论。2.能力迁移:利用肺炎双球菌转化实验的原理,分析细菌种类 及数量变化情况。3.能力迁移:根据噬菌体侵染细菌过程及标记物的来源,判断 放射性物质存在的位置。 4.方法指导:实验中的对照 (1)空白对照:不对对照组进行任何处理。 (2)条件对照:对照组施加不影响实验研究的因素。 (3)自身对照:对照组和实验组在同一研究对象上进行。 (4)相互对照:不单独设置对照组,几个实验组相互对照。 课下综合检测见课时跟踪检测(七) 第三章第1节 DNA是主要的遗传物质_理化生_高中教育_教育专区。本节课是人教版高中生物必修一的内容 《DNA 是主要的遗传物质》教学设计宜君县高级中学教学目标 1...第三章 第1节 DNA是主要的遗传物质_高一理化生_理化生_高中教育_教育专区。导学案 班级: 姓名: 广西民族高中 生物必修二 第三章 第1节 DNA 是主要遗传物质 ...第三章第一节一、知识结构 基因的本质 DNA 是主要的遗传物质 二、教材分析 1.本小节教材主要讲述 DNA 是遗传物质的直接证据--“肺炎双球菌的转化实 验”和“...必修2第3章第1节DNA是主要的遗传物质_高一理化生_理化生_高中教育_教育专区。校性公开课教案 DNA 是主要的遗传物质授课老师:林硕婉 一、教材内容分析 教学设计 ...负责人: 班级: 小组: 姓名: 组内评价: 教师评价: 第一节 DNA 是主要的遗传物质【使用说明】 1. 以学案为指导,认真预习课本至少 15 分钟,用红笔标注重点知识...高一生物必修 2《遗传与进化》 训练案 课 题 第 3 章第 1 节 DNA 是主要的遗传物质 训练案授课时间 备课组长 编号课型 备课时间 备课教师 学习目标 A.小麦...自学提纲 年级: 46 班级: 必修 2 第 3 章第 1 节 DNA 是主要的遗传物质生物 (必修 2) 姓名: 日期: 学科: 导引:1、对遗传物质的早起推测 ...课题: 第三章 第1节 DNA 是主要的遗传物质 【考点解读】人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ) 1.总结“DNA 是主要的遗传物质”的探索过程。 2.分析证明 DNA 是主要...第三章 第 1 节 DNA 是主要的遗传物质(1) 一、选择题 1.关于染色体和 DNA 的关系,正确的是[ ] A.DNA 和染色体都是遗传物质 C.一个染色体含有一条多...泰州市第三高级中学校本教学案 高一年级 生物学科 必修二 基因的本质 第三章 基因的本质第 1 节 DNA 是主要的遗传物质一、教学目标 1.肺炎双球菌的转化实验过程... All rights reserved Powered by copyright ©right 。文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。百度题库_智能考试题库_让每个人都能高效提分的智能题库 职业资格类 职业资格类 您访问的页面不存在或已删除 百度题库旨在为考生提供高效的智能备考服务,全面覆盖中小学财会类、建筑工程、职业资格、医卫类、计算机类等领域。拥有优质丰富的学习资料和备考全阶段的高效服务,助您不断前行! 京ICP证号&& 京网文[3号&& Copyright (C) 2017 Baidu2011年高三生物一轮复习精品课件:必修二3-1 DNA是主要的遗传物质_大学生考试网 当前位置: >> 2011年高三生物一轮复习精品课件:必修二3-1 DNA是主要的遗传物质 最新考纲高频考点 1.肺炎双球菌的体内、体外转 化实验过程及结论 2.噬菌体侵染细菌的实验设计 思路和结论 3.DNA分子的结构及碱基有 关的计算 4.DNA复制的过程特点及与 复制有关的计算 5.基因与脱氧核苷酸、DNA 、染色体、遗传信息之间的关 系1.人类对遗传物质的探索过程Ⅱ 2.DNA分子结构的主要特点Ⅱ 3.DNA分子的复制 Ⅱ 4.基因的概念 Ⅱ ? 第1节DNA是主要的遗传物质 ? ?一、肺炎双球菌的转化实验 1.肺炎双球菌S型细菌 菌落 有无荚膜 有无毒性 表面光滑 ②有 ④有 R型细菌 ①表面粗糙 ③无 ⑤无 ??(2)结论: 加热杀死的S型细菌中,含有某种促使R型细菌转 化为S型细菌的 。⑩转化因子 3.体外转化实验(1944年艾弗里) ? (1)设计思路:设法 ?将NDA和蛋白质分开,单独观察 ? 。 它们的作用 ? (2)实验过程及结果:? ?(3)结论: ?NDA 传变化的物质。才是使R型细菌产生稳定遗 ?1.转化的实质是什么? 二、噬菌体侵染细菌的实验 ? 1.原理:T2噬菌体以自己的DNA为模板,利用 ?宿主 ? 细胞内的物质 合成自身组成物质而实现增殖。 ? 2.方法: 用35S标记一部 ?同位素标记法 分噬菌体的蛋白质,32P标记另一部分噬菌体的 DNA。 ? 3.T2噬菌体 ?蛋白质 ? (1)结构:由 外壳和核酸组成。 ?寄生 。 ? (2)生活方式: ? (3)繁殖: ?增殖 。? ??4.实验过程及结果 (1)标记噬菌体:用分别含 ?35S和32P 的培养 基培养细菌,再分别培养 得到分 T2噬菌体 别含35S蛋白质和含有32P DNA的噬菌体。 ?5.结论:DNA是遗传物质。?2.噬菌体增殖的过程是怎样的? ???三、RNA是遗传物质的实验 1.烟草花叶病毒组成: RNA和蛋白质 。 2.实验过程?3.结论:RNA是遗传物质。 ? ???四、生物的遗传物质 1.一切生物的遗传物质是 。 核酸 2.生物的主要遗传物质是 DNA ,因为绝大多 数生物的遗传物质是DNA。 3.病毒的遗传物质是DNA或RNA。 ? ? ?? 思考探讨提示: 1.基因重组。 2.吸附→注入→合成→组装→释放。 ?一、肺炎双球菌转化实验 体内转化实验 实验者 培养细菌 实验原则 格里菲思 用小鼠(体内) R型细菌与S型细菌的毒性对照 加热杀死的S型细菌能使R型细 菌转化为S型细菌 S型细菌体内有“转化因子”体外转化实验 艾弗里及同事 用培养基(体外) S型细菌各成分作用的相互 对照 S型细菌的DNA使R型细菌 转化为S型细菌 S型细菌的DNA是遗传物 质实验结果实验结论两实验联系: (1)所用材料相同,都是肺炎双球菌R型和S型 (2)体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内有“转化因子”,体外转化实 验进一步证明“转化因子”是DNA (3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则 ???(1)实验设计的基本思路是设法把DNA和蛋白质分 开,单独观察它们的作用。 (2)加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,但 DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键被打断, 但缓慢冷却时,其结构可恢复。 (3)转化因子的实质是S型细菌的DNA片段整合到 了R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。 ?1.在肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的S型 细菌与R型细菌相混合后,注射到小鼠体内,小鼠 死亡,则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可 能是下图中的哪个选项 ( ) ??【解析】 随着R型细菌转化成S型细菌,S型细 菌的数量变化呈现S型曲线的变化。R型细菌在小 鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭,随着小 鼠免疫系统的破坏,R型细菌数量又开始增加。 【答案】 B ?? ?? ?2.(2010年潍坊统考)1944年,科学家从S型活 细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质,将S 型菌的DNA加入到培养R型细菌的培养基中,结 果发现其中的R型细菌转化成了S型细菌;而加入 蛋白质、多糖等物质的培养基中,R型细菌不能 发生这种变化。这一现象不能说明的是 ( ) A.S型细菌的性状是由其DNA决定的 B.在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入到R 型细菌细胞中 C.DNA是主要的遗传物质 D.DNA是遗传物质 ??【解析】 题干所述实验里能说明DNA是遗传物 质。DNA是主要的遗传物质的结论的得出是基于 绝大多数生物是以DNA作为遗传物质。 【答案】 C ? ?二、肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验 的比较 1.实验设计思路比较艾弗里实验思路相同噬菌体侵染细菌实验设法将DNA与其他物质分开,单独地直接 研究它们各自不同的遗传功能 直接分离:分离S型 同位素标记法:分别 细菌的DNA、多糖 标记DNA和蛋白质 、蛋白质等,分别与 的特殊元素(32P和 35S) R型细菌混合培养处理方式 有区别 ??2.两个实验遵循相同的实验设计原则――对照原则 肺炎双球菌转化实验中的相互对照: ???3.实验结论(或目的)比较 肺炎双球菌转化实验的结论:证明DNA是遗传物 质,蛋白质不是遗传物质。 噬菌体侵染细菌实验的结论:证明DNA是遗传物 质,不能证明蛋白质不是遗传物质,因为蛋白质 没有进入细菌体内。 ??(1)噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗传物质, 不能证明蛋白质不是遗传物质,因蛋白质没有进 入细菌体内。除此之外,还能证明DNA能进行自 我复制,DNA能控制蛋白质的合成。 (2)两个实验都不能证明DNA是主要的遗传物质。 ?3.(2009年南京模拟)有人试图通过实验来了解 H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程。设计实 验如图: ?一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性及S、 P元素,下表对结果的预测中,最可能发生的是 ( )选项 A B C D 放射性 全部无 全部有 少数有 全部有 S元素 全部32S 全部35S 全部32S 全部35S P元素 全部31P 多数32P、少数31P 少数32P、多数31P 少数32P、多数31P ??【解析】 病毒侵染细胞时,蛋白质外壳留在外 面,只有核酸注入细胞,由图可知,病毒先在含 32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记),然后 转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身 的遗传物质所用的原料有宿主细胞的31P(不具放 射性),也有自身核酸(含32P),故子代病毒的核酸 大多含31P,少数含32P;病毒合成的蛋白质外壳 所用的原料都是宿主细胞2的,故全被35S标记。 【答案】 D ???? ?4.(2010年广东佛山质检二)用35S标记的T2噬菌 体侵染未标记的大肠杆菌,经过一段时间的保温, 搅拌,离心后发现放射性主要分布在上清液中, 沉淀物的放射性很低,对于沉淀物中还含有少量 的放射性的正确解释是 ( ) A.经搅拌与离心后还有少量含有35S的T2噬菌体 吸附在大肠杆菌上 B.离心速度太快,较重的T2噬菌体有部分留在 沉淀物中 C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S D.少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内 ??【解析】 在该实验中,搅拌离心的目的是将吸 附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分开,但是, 由于技术等原因,经上述处理之后,还是有少量 含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上,没有与细 菌分开。T2噬菌体没有轻、重之别,故B项错误; 在噬菌体的DNA分子上没有35S,C项错误;侵染 细菌时,只有噬菌体的DNA进入细菌内,D项也 是错误的。 【答案】 A (2008年江苏生物)某研究人员模拟肺炎双球 菌转化实验,进行了以下4个实验: ? ①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射 入小鼠 ? ②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射 入小鼠 ? ③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S 型菌的DNA→注射入小鼠 ? ④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R 型菌的DNA→注射入小鼠? ? ?以上4个实验中的小鼠存活的情况依次是 ()A.存活、存活、存活、死亡 B.存活、死亡、 存活、死亡C.死亡、死亡、存活、存活 D.存活、死亡、 存活、存活 【解析】 本题考查艾弗里的肺炎双球菌体外转 化实验的有关知识。①中S型菌的DNA被DNA酶 分解,R型菌无毒,故小鼠存活;②中R型菌的 DNA被分解,但S型菌能使小鼠患病死亡;③、 ④中的R型菌和S型菌因高温加热而被杀死,单独 的S型菌DNA或R型菌的DNA不能使小鼠患病。?? ?????(2009年青岛模拟)下面是关于35S标记噬菌体侵 染无标记细菌实验的叙述,其中正确的是 ( ) A.与细菌转化实验相同,都是根据遗传物质具 有控制性状的特性而设计的 B.所使用的噬菌体,必须是接种在含35S的大肠 杆菌的培养基中再释放出来的 C.采用搅拌和离心等手段,是为了把蛋白质和 DNA分开再分别检测其放射性 D.新形成的噬菌体中没有检测到35S,说明DNA 是遗传物质而蛋白质不是 ??【解析】 噬菌体不能在普通培养基上生长,必 须在细菌体内才能进行繁殖,因此必须使用无标 记的噬菌体去感染被35S标记的细菌,才能得到含 35S的噬菌体;在噬菌体感染细菌的实验中,噬菌 体的蛋白质没有参与新噬菌体的繁殖过程,因此 既不能证明蛋白质是遗传物质,也不能证明其不 是遗传物质。 【答案】 B ????(1)若用32P和35S标记病毒而寄主细胞未被标记, 相当于间接地将核酸和蛋白质分开,只在子代病 毒的核酸中有32P标记。 (2)若用32P和35S标记寄主细胞而病毒未被标记, 则在子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。 (3)若用C、H、O、N等标记病毒而寄主细胞未被 标记,则只在子代病毒的核酸中有标记元素。 (4)若用C、H、O、N等标记寄主细胞而病毒未被 标记,则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标 记元素。 ?科研工作者利用放射性同位素不断放出射线的性 质,可及时、灵敏地探测追踪放射性物质的数量 变化、位置移动等,在不影响生物体正常生命活 动的情况下,对生物体内各种复杂的生理、生化 过程进行研究。在高中生物学中,常用的放射性 同位素有:14C、18O、15N、32P、35S、3H。 ??(1)噬菌体侵染细菌的实验,分别用32P标记DNA, 用35S标记蛋白质,观察DNA和蛋白质到底是谁 进入细菌细胞体内发挥作用。 (2)标记光合作用和呼吸作用过程中各种原子的转 移,如分别标记水中的O和二氧化碳中的O,用 来探究光合作用释放的氧气的来源;标记二氧化 碳中的C,用来探究C在植物体内是如何合成有机 物的;标记氧气中的O,用来探究呼吸作用产物 水和二氧化碳中O的来源。 ???(3)分别用3H标记胸腺嘧啶和尿嘧啶,可以用来探 究DNA和RNA的复制、RNA的逆转录、基因的表 达(转录和翻译)等。 (4)用同位素标记DNA作探针,进行基因诊断、 DNA分子杂交。 (5)用3H标记的亮氨酸示踪分泌蛋白合成、运输、 分泌的途径。 ??? ?1.在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很 多实验,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。 (1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤 如下。请分析以下实验并回答问题: A.将一部分S型细菌加热杀死; B.制备符合要求的培养基并均分为若干组,将 菌种分别接种到各组培养基上(如图中文字说明部 分); ?C.将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段 时间并观察菌落生长情况,结果如下图所示。??①制备符合要求的培养基时,除加入适当比例的 水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、 ________、________、________,并调整pH。 ②本实验的对照组有_______________________。 ?③本实验可得出的结论是 _____________________。 ?? ? ?(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过 程中起作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂,选 择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促使 R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测 实验结果,得出实验结论。 ①实验设计方案: 第一步:从S型细菌中提取DNA。 第二步:______________,然后分别处理:培养基编号 处理 A B C ????第三步:______________________。 第四步:_______________________。 ②请预测实验结果并得出合理结论: __________________________________。 ③通过你设计的实验,还能得出的新的结论 _______________________。 ??【解析】 第(1)题微生物生长需要五大营养要素, 即水、无机盐、碳源、氮源及生长因子;由于R 型细菌和S型细菌都属于异养型细菌,所以培养 基中的碳源应为有机碳源。 第(2)题是验证实验。欲证明促进R型菌转化的物 质是DNA,可用DNA酶将S型菌DNA破坏后,看 是否还能实现R型细菌向S型细菌的转化。解答可 考虑以下几个方面:①设置对照实验:实验组中 加入提取的S型细菌的DNA;在对照组中,一组 不加任何提取物,另一组中加入提取出的S型细 菌DNA和DNA酶。 ??②单一变量的控制,即培养细菌的培养基中只有 是否加入S型细菌DNA这一实验变量不同,其余 的变量(如接种的细菌种类、数量以及培养条件等) 应基本相同。 【答案】 (1)①氮源 有机碳源 生长因子 ② 1、2、3组 ③S型细菌中的“某种物质”(转化 因子)能使R型细菌转化成S型细菌,而且这种转化 是可遗传的 ?(2)①第二步:制备符合要求的培养基培养基 编号ABC处理不加任何 提取物加入提取的S型 细菌的DNA加入提取的S型 细菌的DNA和 DNA酶 ? ? ??第三步:将等量的R型细菌分别接种到三组培养 基上 第四步:将接种后的培养基装置放在适宜温度下 培养一段时间,观察菌落生长情况 ②实验结果:A组中只有R型菌落;B组中出现R 型和S型两种菌落;C组中只有R型菌落。结论: 说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌 ③是DNA本身,而不是DNA的碎片或化学组成单 位使细菌发生了转化;S型细菌的DNA只有在结 构保持完整、未被破坏的条件下才能促使R型细 菌转化为S型细菌 ??2.自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽 流感病毒,我国就参与了抗击禽流感的国际性合 作,并已经研制出禽流感的疫苗。根据所学知识 回答下列问题: (1)实验室中获得大量禽流感病毒,是用 ____________________进行培养,其原因是 ________________________。 ??? ? ?(2)若未知禽流感病毒的遗传物质种类,则利用特 定颜色反应鉴定其核衣壳化学组分的原理是: ①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色(或 RNA被吡罗红染液染成红色); ②________________; ③________________________。 (3)在分析出禽流感病毒的物质组成后,证明禽流 感病毒遗传物质的最关键的实验设计思路是 __________________________________________ ________________________。 ?? ? ?【答案】 (1)含有活的宿主细胞的培养基 病毒 只能在活的宿主细胞中繁殖 (2)②DNA与二苯胺水浴煮沸呈蓝色 ③蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色 (3)设法将RNA、蛋白质等分开,单独地、直接地 观察它们的作用 ?3.(2010年中山市六校联考)猪流感病毒正在全 球范围内进行扩散,严重危害人体的生命。某学 校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现,常见 的流感病毒都是RNA病毒,同时提出疑问:猪流 感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。下面是兴趣 小组探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA 设计的实验步骤,请将其补充完整。实验目的: __________________________。 ? ??材料用具:显微注射器,猪流感病毒的核酸提取液, 猪胚胎干细胞,DNA水解酶和RNA水解酶等。 实验步骤: 第一步:把猪流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、 C三组, ; ??? ? ? ?第二步:取等量的猪胚胎干细胞分成三组,用显 微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提 取物注射到三组猪胚胎干细胞中; 第三步:将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的 环境中培养一段时间,然后从培养好的猪胚胎干 细胞中抽出取样品,检测是否有猪流感病毒产生。 请预测结果及结论: ①_____________________; ②_____________________; ③若A、B、C三组出现猪流感病毒,则猪流感病 毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。 ? ?? ??【答案】 实验目的:探究猪流感病毒的遗传物 质是DNA还是RNA 第一步:分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、 RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液,C组不做 处理; 结果与结论 ①若A、C两组出现猪流感病毒,B组没有出现, 则猪流感病毒的遗传物质是RNA。 ②若B、C两组出现猪流感病毒,A组没有出现, 则猪流感病毒的遗传物质是DNA 1.(2009年广东卷)艾弗里等人的肺炎双球菌 转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验 都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思 路上的共同点是 ( ) ? A.重组DNA片段,研究其表型效应 ? B.诱发DNA突变,研究其表型效应 ? C.设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效 应 ? D.应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与 子代之间的传递? ? ?【解析】 肺炎双球菌转化实验没有用到同位素示 踪技术,两实验都没有突变和重组。 【答案】 C ?? ? ? ? ??2.(2009年江苏卷)下列有关生物体遗传物质的 叙述,正确的是 ( ) A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 【解析】 A中豌豆的遗传物质只有DNA;B中酵 母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上,细胞 质中也有;C中T2噬菌体的遗传物质是DNA,不 含S元素;D中HIV的遗传物质是RNA,水解后产 生4种核糖核苷酸。 【答案】 B ?3.(2009年江苏卷)科学家从烟草花叶病毒(TMV) 中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生 的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中,不可 能出现的结果是( )实验结果 实验 编号 ① ② ③ 实验过程 病斑类 型 a型 b型 b型 病斑中分 离出的病 毒类型 a型 b型 a型a型TMV→感染植物 b型TMV→感染植物 组合病毒(a型TMV的蛋白质 +b型TMV的RNA)→感染植 物 组合病毒(b型TMV的蛋白质 +a型TMV的RNA)→感染植 物④a型a型 ? ???A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④ 【解析】 本题考查的是病毒遗传物质的特点。 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,而蛋白质不是 遗传物质,因此在③中,组合病毒的遗传物质是 b型的,因此病斑类型是b型,病斑中分离出的病 毒类型也应是b型的。 【答案】 C ?? ? ? ? ??4.(2009年上海生物)甲型H1N1流感病毒能在 宿主细胞内繁殖,其主要原因是该病毒 ( ) A.基因组变异过快 B.基因复制和表达过程过于简单 C.基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高 D.利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达 【解析】 病毒一般是寄生的,利用宿主细胞的 原料和场所等,在宿主细胞内完成繁殖过程,合 成自身的核酸和蛋白质,组装成病毒。 【答案】 D 更多搜索: All rights reserved Powered by 文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。

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