肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗

1、(2015(2015全國全國1)1)人或動物人或動物PrP基因編碼一種蛋白基因編碼一種蛋白(PrPc),該該蛋白無致病性。蛋白無致病性。PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPsc(阮粒阮粒)，就具有了致病性。就具有了致病性。PrPsc可以誘導(dǎo)更多的可以誘導(dǎo)更多的PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc，實現(xiàn)阮粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，實現(xiàn)阮粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是下列敘述正確的是 A.阮粒侵入機(jī)體后可整合到宿主的基因組中阮粒侵入機(jī)體后可整合到宿主的基因組中 B.阮粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同阮粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同 C.蛋白

2、質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化 D.PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程的過程屬于遺傳信息的翻譯過程必修必修2遺傳與進(jìn)化遺傳與進(jìn)化第第3 3章基因的本質(zhì)章基因的本質(zhì)考綱展示考綱展示考頻考頻考綱解讀考綱解讀人類對遺傳物質(zhì)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程的探索過程()()理解探索遺傳物質(zhì)的幾個經(jīng)典實驗的理解探索遺傳物質(zhì)的幾個經(jīng)典實驗的設(shè)計思路、方法、原理及問題分析設(shè)計思路、方法、原理及問題分析DNA分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)的主要特點的主要特點()()識記識記DNADNA分子的元素組成、結(jié)構(gòu)單位及分子的元素組成、結(jié)構(gòu)單位及雙螺旋結(jié)構(gòu)特點，概述雙螺旋

3、結(jié)構(gòu)特點，概述DNADNA分子的穩(wěn)定分子的穩(wěn)定性、多樣性和特異性性、多樣性和特異性基因的概念基因的概念()()理解基因的本質(zhì)，說明基因與理解基因的本質(zhì)，說明基因與DNADNA、染、染色體的關(guān)系色體的關(guān)系DNA分子的復(fù)分子的復(fù)制制()()概述概述DNADNA分子復(fù)制的場所、時間和過程，分子復(fù)制的場所、時間和過程，理解理解DNADNA復(fù)制的條件、特點及意義復(fù)制的條件、特點及意義第第5講講DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)【按圖索驥按圖索驥】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌煙草花葉病煙草花葉病毒侵染煙草毒侵染煙草DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)RNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)【術(shù)語必

4、背術(shù)語必背】1.格里菲思實驗的結(jié)論是：加熱殺死的格里菲思實驗的結(jié)論是：加熱殺死的S型細(xì)菌中存在型細(xì)菌中存在 2.艾弗里實驗的結(jié)論是：艾弗里實驗的結(jié)論是： 才是使才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì)，即性變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。3.在在T2噬菌體的化學(xué)組成中，僅噬菌體的化學(xué)組成中，僅分子中含有分子中含有S，P幾乎都存在于幾乎都存在于分子中。分子中。4.證明證明DNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗的實驗思路是：設(shè)法是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗的實驗思路是：設(shè)法將將等其他物質(zhì)分離開，等其他物質(zhì)分離開，觀觀察它們的生理作用。察它們的生理作用。5.病毒的遺傳物質(zhì)是病毒的遺傳物質(zhì)是；細(xì)胞生物

5、的遺傳物；細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是質(zhì)是 。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”DNADNADNA與蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)單獨地、直接地單獨地、直接地DNA或或RNADNA【閱讀教材閱讀教材】 P42-441.1.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗設(shè)計思路肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗設(shè)計思路 將組成將組成_的各種物質(zhì)分離提純，并使其分別與的各種物質(zhì)分離提純，并使其分別與_混合培養(yǎng)，單獨觀察各種物質(zhì)的作用?；旌吓囵B(yǎng)，單獨觀察各種物質(zhì)的作用。S型細(xì)菌型細(xì)菌R型細(xì)菌型細(xì)菌項目項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗時間時間人物人物1928年英國科學(xué)家年英國科學(xué)家_1944年美國科學(xué)家年美國科學(xué)家_和他的同和他的同事事實驗

6、實驗材料材料R型型細(xì)菌細(xì)菌R型活菌型活菌S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNA、蛋、蛋白質(zhì)、多糖莢膜白質(zhì)、多糖莢膜S型型細(xì)菌細(xì)菌2.2.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗與體外轉(zhuǎn)化實驗比較表體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗與體外轉(zhuǎn)化實驗比較表格里菲思格里菲思艾弗里艾弗里菌體無多糖莢膜、菌菌體無多糖莢膜、菌落表面粗糙、無毒性落表面粗糙、無毒性菌體有多糖莢膜、菌菌體有多糖莢膜、菌落表面光滑、有毒性落表面光滑、有毒性將將R R型活菌和型活菌和S S型死菌混合型死菌混合注射到小鼠體內(nèi)注射到小鼠體內(nèi)_R R型活菌與用型活菌與用DNADNA酶處理的酶處理的S SDNADNA混合培養(yǎng)混合培養(yǎng)_R R型活菌和型活菌和S S多糖莢膜混合培多糖莢膜混合培養(yǎng)養(yǎng)_R R型

7、活菌型活菌+SDNA+SDNA混合培養(yǎng)混合培養(yǎng)_將將S S型活菌注射到小鼠體內(nèi)型活菌注射到小鼠體內(nèi)_實實驗驗過過程程實實驗驗過過程程結(jié)論結(jié)論體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗死亡死亡不死亡不死亡不死亡不死亡死亡死亡“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”有有R菌、菌、S菌菌只有只有R型菌型菌只有只有R型菌型菌只有只有R型菌型菌DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)R R型活菌型活菌+S+S蛋白質(zhì)混合培養(yǎng)蛋白質(zhì)混合培養(yǎng)_S SDNADNA是促使是促使R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S S型型細(xì)菌的物質(zhì)，即細(xì)菌的物質(zhì)，即_將將R R型活菌注射到小鼠體型活菌注射到小鼠體內(nèi)

8、內(nèi)_將加熱殺死的將加熱殺死的S S型菌注射到型菌注射到小鼠體內(nèi)小鼠體內(nèi)_加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌內(nèi)含有型細(xì)菌內(nèi)含有使使R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S S型細(xì)菌型細(xì)菌的的_(2011(2011廣東廣東) )艾弗里和同事用艾弗里和同事用R R型和型和S S型肺炎雙球菌進(jìn)行型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表。從表可知實驗，結(jié)果如下表。從表可知實驗組號實驗組號 接種菌型接種菌型 加入加入S型菌物質(zhì)型菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長菌情況培養(yǎng)皿長菌情況R蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)R型型R莢膜多糖莢膜多糖R型型RDNAR型、型、S型型RDNA(經(jīng)經(jīng)DNA酶處理酶處理)R型型A.不能證明不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子型菌的蛋

9、白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B.說明說明S型菌的莢膜多糖有酶活性型菌的莢膜多糖有酶活性C.和和說明說明S型菌的型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子D.說明說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)【知識排查知識排查】()(1)將將S型菌的型菌的DNA和和DNA酶混合加入含酶混合加入含R型菌的型菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基中將產(chǎn)生培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基中將產(chǎn)生S型菌。型菌。()(2)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是游離肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是游離DNA片段的轉(zhuǎn)移片段的轉(zhuǎn)移和重組。和重組。()(3)S型菌表面多糖類莢膜的形成受型菌表面多糖類莢膜的形成受DNA(基因基因)控制?？刂啤?)(4)艾弗里等肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗、赫爾希與蔡斯艾弗里等

10、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗、赫爾希與蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌實驗的技術(shù)相同。噬菌體侵染細(xì)菌實驗的技術(shù)相同。缺乏缺乏“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”S菌的游離菌的游離DNA片段與片段與R菌的菌的DNA重組重組用培養(yǎng)基轉(zhuǎn)化培養(yǎng)用培養(yǎng)基轉(zhuǎn)化培養(yǎng)同位素標(biāo)記同位素標(biāo)記【核心講透核心講透】1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNA能使能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌型細(xì)菌加熱殺死的加熱殺死的S型細(xì)菌能型細(xì)菌能使使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型型細(xì)菌細(xì)菌實驗實驗結(jié)果結(jié)果體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗項目項目S型細(xì)菌各成分的作用型細(xì)菌各成分的作用進(jìn)行對照進(jìn)行對照 R型細(xì)菌與型細(xì)菌與S型細(xì)菌的

11、型細(xì)菌的毒性對照毒性對照實驗實驗原則原則體外培養(yǎng)基體外培養(yǎng)基 在小鼠體內(nèi)在小鼠體內(nèi)培養(yǎng)培養(yǎng)細(xì)菌細(xì)菌艾弗里及其同事艾弗里及其同事 格里菲思格里菲思實驗者實驗者體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗項目項目【核心講透核心講透】巧妙選用巧妙選用R R型和型和S S型兩種肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗型兩種肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗聯(lián)系聯(lián)系將物質(zhì)提純分離后，直接將物質(zhì)提純分離后，直接地、單獨地觀察某種物質(zhì)地、單獨地觀察某種物質(zhì)在實驗中所起的作用在實驗中所起的作用用加熱殺死的用加熱殺死的S型細(xì)菌注射型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對照實驗來到小鼠體內(nèi)作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉(zhuǎn)化說明確實發(fā)生了轉(zhuǎn)化巧妙巧妙構(gòu)思構(gòu)思S型細(xì)

12、菌的型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)S型細(xì)菌體內(nèi)有型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”實驗實驗結(jié)論結(jié)論體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗項目項目實驗?zāi)康亩际翘骄窟z傳物質(zhì)的本質(zhì)實驗?zāi)康亩际翘骄窟z傳物質(zhì)的本質(zhì)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是體外轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)，后者則是前者體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是體外轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)，后者則是前者的延伸的延伸實驗設(shè)計都遵循對照原則和單一變量原則實驗設(shè)計都遵循對照原則和單一變量原則2 2肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的對照分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的對照分析(1)格里菲思的實驗中的對照格里菲思的實驗中的對照用活的用活的S S型細(xì)菌、型細(xì)菌、R R型細(xì)菌、加熱殺死的型細(xì)菌、加熱殺死的S S型細(xì)菌分別

13、型細(xì)菌分別注射小鼠形成對照，結(jié)果說明注射小鼠形成對照，結(jié)果說明S S型細(xì)菌有毒性，型細(xì)菌有毒性，R R型細(xì)菌型細(xì)菌和加熱殺死的和加熱殺死的S S型細(xì)菌無毒性。型細(xì)菌無毒性。加熱殺死的加熱殺死的S型細(xì)菌單獨注射和加熱殺死的型細(xì)菌單獨注射和加熱殺死的S型細(xì)菌與型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射小鼠形成對照，結(jié)果說明型活細(xì)菌混合注射小鼠形成對照，結(jié)果說明S型細(xì)菌體型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子能使內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。型細(xì)菌。(2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)之間形成相互對照，而、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)之間形成相互對照，而DNA和和DNA酶處理產(chǎn)物之間也

14、形成對照，結(jié)果說明酶處理產(chǎn)物之間也形成對照，結(jié)果說明DNA是遺是遺傳物質(zhì)，其他物質(zhì)和傳物質(zhì)，其他物質(zhì)和DNA的水解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)。的水解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)。3.S型菌和R型菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)和影響因素 (4)一般情況下，轉(zhuǎn)化的效率很低，只有少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，原因是轉(zhuǎn)化受DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素影響。(1)加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞。 DNA在加熱過程中，雙螺旋解開、氫鍵被打斷，但緩慢冷卻時，其結(jié)構(gòu)可以得到恢復(fù)。 (2)S型細(xì)菌遺留下的DNA片段中，包含有控制莢膜形成的基因，這些片段從S型細(xì)菌中釋放出來，被一些R型細(xì)菌所攝取，進(jìn)入R型細(xì)菌中，整合進(jìn)

15、入R型細(xì)菌的基因組中，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。(3)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)：外源DNA與受體細(xì)胞DNA之間的重組，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息。因此，轉(zhuǎn)化作用可以看成廣義上的基因重組。例：例：S S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型( (如如、型等型等) )，不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)，不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換。生轉(zhuǎn)換。 在特殊條件下離體培養(yǎng)在特殊條件下離體培養(yǎng)S-S-型肺炎雙球菌可從中分離型肺炎雙球菌可從中分離出出R-R-型菌。型菌。GriffithGriffith將加熱殺死的將加熱殺死的S-S-型菌與型菌與R-R-型型菌混合后同時注入

16、小鼠體內(nèi)，小鼠患肺炎大量死亡，并菌混合后同時注入小鼠體內(nèi)，小鼠患肺炎大量死亡，并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的S-S-型菌；而單型菌；而單獨注射加熱殺死的獨注射加熱殺死的S-S-型菌小鼠未死亡。型菌小鼠未死亡。 此實驗結(jié)果能支持的假設(shè)是此實驗結(jié)果能支持的假設(shè)是 A.S-S-型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B.S-S-型菌是由型菌是由 R-R-型菌突變形成的型菌突變形成的 C.R-R-型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了 S-S-型菌型菌 D.加熱后加熱后S-S-型菌可能未被完全殺死型菌可能未被完全殺死 (2014(2014福建福建)

17、)在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S S型菌有型菌有SS、SS、SS等多種類型，等多種類型，R R型菌是由型菌是由SS型突變產(chǎn)生。型突變產(chǎn)生。 利用加熱殺死的利用加熱殺死的SS與與R R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S S型菌，型菌，有人認(rèn)為有人認(rèn)為S S型菌出現(xiàn)是由于型菌出現(xiàn)是由于R R型菌突變產(chǎn)生，但該實驗中型菌突變產(chǎn)生，但該實驗中出現(xiàn)的出現(xiàn)的S S型菌全為型菌全為_型，否定了這種說法。型，否定了這種說法。S例：例：“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”證明了證明了DNADNA是遺傳物質(zhì)，是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。得出這一結(jié)論的關(guān)鍵是而蛋白質(zhì)不是遺傳

18、物質(zhì)。得出這一結(jié)論的關(guān)鍵是 A.用用S型活菌和熱殺死后的型活菌和熱殺死后的S型菌分別對小白鼠進(jìn)行型菌分別對小白鼠進(jìn)行人工自動免疫，并形成對照人工自動免疫，并形成對照 B.用熱殺死的用熱殺死的S型菌與無毒型菌與無毒R型菌混合后注射到小鼠型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，測定小鼠體液中抗體含量體內(nèi)，測定小鼠體液中抗體含量 C.從死亡小鼠體內(nèi)分離獲得了從死亡小鼠體內(nèi)分離獲得了S型菌，且這種變異是型菌，且這種變異是能遺傳的，后代還全是能遺傳的，后代還全是S型菌型菌 D.S菌可能的各種因子分離并分別加入菌可能的各種因子分離并分別加入R型菌培養(yǎng)基型菌培養(yǎng)基中，觀察是否發(fā)生轉(zhuǎn)化中，觀察是否發(fā)生轉(zhuǎn)化 【好題練熟好題練

19、熟】(2015(2015云南三校聯(lián)考一云南三校聯(lián)考一) )下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯誤的是誤的是 真核生物的遺傳物質(zhì)是真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA 原核生物的遺傳物質(zhì)是原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA 細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)是細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)是DNA 細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA 甲型甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或或RNA 噬菌體的遺傳物質(zhì)是噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA A. B. C. D.2.(20152.(2015洛陽統(tǒng)考一洛陽統(tǒng)考一) )S S型肺炎雙球菌可使人患肺炎，型肺炎雙球菌可使人患肺炎，而而R R型肺炎雙球菌卻無致病性，下列有

20、關(guān)敘述正確的是型肺炎雙球菌卻無致病性，下列有關(guān)敘述正確的是 A.肺炎雙球菌利用人體細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì)肺炎雙球菌利用人體細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì) B.S型菌再次進(jìn)入人體后可刺激記憶細(xì)胞中某些基因型菌再次進(jìn)入人體后可刺激記憶細(xì)胞中某些基因的表達(dá)的表達(dá) C.S型菌與型菌與R型菌致病性的差異是細(xì)胞分化的結(jié)果型菌致病性的差異是細(xì)胞分化的結(jié)果 D.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，說明這種變異是定向的型細(xì)菌，說明這種變異是定向的3.(20143.(2014湖南十三校一聯(lián)湖南十三校一聯(lián)) )下列關(guān)于科學(xué)家探究下列關(guān)于科學(xué)家探究“DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)”實驗的敘述，正確的是實驗的敘述，正確的是

21、A.給小鼠注射加熱殺死的給小鼠注射加熱殺死的S型細(xì)菌，小鼠不死亡是因型細(xì)菌，小鼠不死亡是因為為S型細(xì)菌型細(xì)菌DNA加熱后變性加熱后變性 B.給小鼠注射加熱殺死的給小鼠注射加熱殺死的S型細(xì)菌和型細(xì)菌和R型活細(xì)菌，小型活細(xì)菌，小鼠死亡，從死亡的小鼠體內(nèi)可分離出活的鼠死亡，從死亡的小鼠體內(nèi)可分離出活的S型細(xì)菌型細(xì)菌 C.用用32P標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，可以通過長時間標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，可以通過長時間保溫減少上清液的放射性保溫減少上清液的放射性 D.噬菌體侵染細(xì)菌實驗中也可用噬菌體侵染細(xì)菌實驗中也可用14C和和18O分別標(biāo)記蛋分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和白質(zhì)和DNA兩種肺炎雙球菌在小鼠體內(nèi)的數(shù)量變化兩種肺炎

22、雙球菌在小鼠體內(nèi)的數(shù)量變化 適量的適量的R型細(xì)菌注入到小鼠體內(nèi)，數(shù)量會減少，最型細(xì)菌注入到小鼠體內(nèi)，數(shù)量會減少，最后幾乎降為后幾乎降為0，原因是小鼠具有免疫系統(tǒng)，能將少量的，原因是小鼠具有免疫系統(tǒng)，能將少量的R型細(xì)菌清除。型細(xì)菌清除。 適量的適量的S型細(xì)菌注入到小鼠體內(nèi)，數(shù)量會增加，因型細(xì)菌注入到小鼠體內(nèi)，數(shù)量會增加，因為為S型細(xì)菌有毒，會使小鼠的免疫力大大降低。型細(xì)菌有毒，會使小鼠的免疫力大大降低。 適量的混合菌注入到小鼠體內(nèi)，數(shù)量都會增加，因適量的混合菌注入到小鼠體內(nèi)，數(shù)量都會增加，因為為S型細(xì)菌的存在，導(dǎo)致小鼠免疫力下降，使型細(xì)菌的存在，導(dǎo)致小鼠免疫力下降，使R型細(xì)菌的型細(xì)菌的數(shù)量也增加

23、。數(shù)量也增加。 加熱殺死的加熱殺死的S型細(xì)菌與正常的型細(xì)菌與正常的R型細(xì)菌混合注入到型細(xì)菌混合注入到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)，R型細(xì)菌數(shù)量會暫時下降，但一旦型細(xì)菌數(shù)量會暫時下降，但一旦S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNA將將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成活性型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成活性S型細(xì)菌，小鼠的免疫力會型細(xì)菌，小鼠的免疫力會崩潰，接下來兩種細(xì)菌的數(shù)量都會增加。崩潰，接下來兩種細(xì)菌的數(shù)量都會增加。 解析：S型細(xì)菌DNA具有耐高溫特性，加熱仍有生物活性。給小鼠注射加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌，小鼠死亡，說明有生物活性的S型細(xì)菌DNA，可促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)變成S型細(xì)菌。長時間保溫，子代噬菌體釋放出來，會提高上清液的放射性。蛋白質(zhì)和DNA都

24、含有C和O，不能達(dá)到間接分離的目的?？伎?點點 二二噬菌體侵染細(xì)菌的實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗和DNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗1據(jù)T2噬菌體模式圖回答下列問題：(1)在標(biāo)記噬菌體時，為什么用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)？能否用14C、18O等元素標(biāo)記？閱讀教材閱讀教材(2)在實驗中，分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，能否用同時被35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌？(3)怎樣才能獲得用35S和32P標(biāo)記的噬菌體？ (1)P只存在于DNA，S只存在于蛋白質(zhì)；因為DNA和蛋白質(zhì)中都含有C、H、O、N等元素，故不能標(biāo)記C、O等元素。 (2)不可以，因無法確定放射性是哪種

25、物質(zhì)。 (3)分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，獲得被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌，再用噬菌體去侵染相應(yīng)標(biāo)記的大腸桿菌。4RNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗(1)實驗材料煙草花葉病毒和煙草，煙草花葉病毒的組成是蛋白質(zhì)和RNA。(2)實驗過程及結(jié)果(3)實驗結(jié)果分析和結(jié)論煙草花葉病毒的_能自我復(fù)制，控制生物的遺傳性狀，因此_是它的遺傳物質(zhì)。(2)不感染RNA(3)RNARNA5DNA是主要的遺傳物質(zhì)因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是_，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。DNADNARNADNA項目細(xì)胞生物(真核、原核)非細(xì)胞生物(病毒)核酸DNA和RNADNARNA遺傳物質(zhì)_各小題來自2014各地高考及模

26、擬名題的選項，請判斷正誤。(1)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA的半保留復(fù)制。()(2)侵染細(xì)胞時，病毒中的蛋白質(zhì)不會進(jìn)入宿主細(xì)胞。()(3)35S標(biāo)記組：培養(yǎng)時間過長，沉淀物放射性增高。()(4)35S標(biāo)記組：培養(yǎng)時間越長，含35S的子代噬菌體比例越高。()(5)32P標(biāo)記組：攪拌不夠充分，上清液放射性增高。()(1) (2) (3) (4) (5) 知識排查知識排查1噬菌體侵染細(xì)菌實驗核心講透核心講透實驗材料及原理材料：T2噬菌體和細(xì)菌(大腸桿菌)原理：T2噬菌體僅由蛋白質(zhì)外殼和一個DNA分子組成，是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，侵入后，能在

27、自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行大量繁殖實驗過程與實驗結(jié)果標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌細(xì)菌含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌標(biāo)記噬菌體噬菌體含35S的細(xì)菌含35S的噬菌體噬菌體含32P的細(xì)菌含32P的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體細(xì)菌上清液放射性高，沉淀物放射性低含32P的噬菌體細(xì)菌上清液放射性低，沉淀物放射性高實驗分析因為上清液中含侵染后T2噬菌體外殼，沉淀物含被侵染的細(xì)菌，所以過程表明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼并未進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌內(nèi)部實驗結(jié)論直接證明：DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)間接證明：DNA能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性，維持遺傳性狀的穩(wěn)定

28、性；DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成，從而能夠控制新陳代謝和性狀。不能證明：DNA是主要遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)(2)實驗結(jié)果分析用35S標(biāo)記噬菌體，上清液中放射性很高的原因：蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入大腸桿菌，離心后存在于上清液中。用35S標(biāo)記的噬菌體，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。用32P標(biāo)記噬菌體，沉淀物中放射性很高的原因：DNA進(jìn)入大腸桿菌，離心后存在于沉淀物中。用32P標(biāo)記的噬菌體，上清液中含放射性的原因：a保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。b保溫時間過長，

29、噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液也會使上清液中出現(xiàn)放射性。 標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌實驗中的誤區(qū) 該實驗不能標(biāo)記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。 35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。3噬菌體侵染細(xì)菌實驗中子代噬菌體元素來源的判斷方法T2噬菌體侵染細(xì)菌時，用放射性元素標(biāo)記的物質(zhì)不同，放射性在子代出現(xiàn)情況不同：(1)若用32P和35S標(biāo)記T2噬菌體而宿主細(xì)胞未被標(biāo)記，相當(dāng)于間接地將核酸和蛋白質(zhì)分開，只在部分子代T2噬菌體的核酸中有32P標(biāo)記。

30、(2)若用32P和35S標(biāo)記宿主細(xì)胞而T2噬菌體未被標(biāo)記，則在子代T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)外殼中均有標(biāo)記元素。(3)若用C、H、O、N等標(biāo)記T2噬菌體而宿主細(xì)胞未被標(biāo)記，則只在部分子代T2噬菌體的核酸中有標(biāo)記元素。(4)若用C、H、O、N等標(biāo)記宿主細(xì)胞而T2噬菌體未被標(biāo)記，則在子代T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)外殼中均可找到標(biāo)記元素。 解題時一定要看清標(biāo)記對象是噬菌體還是細(xì)菌，若是噬菌體則標(biāo)記蛋白質(zhì)的元素在子代不會出現(xiàn)；若是細(xì)菌則在子代噬菌體中都會出現(xiàn)。噬菌體親子代個體與細(xì)菌之間的同位素標(biāo)記關(guān)系：項目DNA蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)親代噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N細(xì)菌31P32S12C、

31、1H、16O、14N子代噬菌體32P、31P32SC、H、O、N兩種都有4與肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗的比較項目肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗不同點方法不同直接分離：分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)同位素標(biāo)記：分別用32P和35S標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)結(jié)論不同證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)證明DNA是遺傳物質(zhì)5生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的判斷方法(1)作為遺傳物質(zhì)必須具備的四個條件能夠精確地自我復(fù)制，使前后代具有一定的連續(xù)性。能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程。具有貯存大量遺傳信息的潛在能力。具有相對穩(wěn)定性，可產(chǎn)生可遺傳的變異。(2)生物體遺傳物

32、質(zhì)的判斷具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸，遺傳物質(zhì)是DNA。病毒體內(nèi)只含有DNA或RNA 種核酸，含DNA的病毒遺傳物質(zhì)是DNA，含RNA的病毒遺傳物質(zhì)是RNA。(3)病毒的遺傳物質(zhì)的探究思路若探究蛋白質(zhì)和核酸哪個是遺傳物質(zhì)設(shè)法將兩者分開，單獨侵染宿主細(xì)胞，看能否增殖或個體是否出現(xiàn)患病癥狀即可證明。若探究某種未知病毒遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，則借助水解酶法，觀察能否增殖即可證明。具體步驟如下：a分離提純：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗。缺點：物質(zhì)純度不能保證是100%。b同位素標(biāo)記法：噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。方法：分別標(biāo)記兩者的特有元素；將病毒的化學(xué)物質(zhì)分開，單獨、直接地觀察它們各

33、自的作用。目的：把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開。c病毒重組法：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)驗證實驗。方法：將一種病毒的遺傳物質(zhì)與另一種病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組合，得到雜種病毒。d水解酶法：利用酶的專一性，控制起作用的物質(zhì)，從而判斷出起作用的物質(zhì)種類。 一切生物(朊病毒除外)的遺傳物質(zhì)是核酸(DNA或RNA)。 凡細(xì)胞生物(不論是真核生物還是原核生物)，其遺傳物質(zhì)都是DNA，其細(xì)胞中的RNA只是遺傳信息表達(dá)的媒介。 細(xì)胞質(zhì)中的核酸主要是RNA，而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是DNA。 原核細(xì)胞的DNA分布于擬核和細(xì)胞質(zhì)中的質(zhì)粒。真核細(xì)胞的DNA主要存在于染色體上，少數(shù)存在于細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體、線粒體或質(zhì)粒中。1(2015臨

34、沂一模)在“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”中，如果對35S標(biāo)記的噬菌體甲組不進(jìn)行攪拌、32P標(biāo)記的噬菌體乙組保溫時間過長，其結(jié)果是()A上清液中，甲組出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性B甲組沉淀物中出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組上清液中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性C沉淀物中，甲組出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性D甲組上清液中出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組沉淀物中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性好題練熟好題練熟 解析：兩組實驗的正?，F(xiàn)象是甲組的放射性主要出現(xiàn)在上清液中，乙組的放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中。如果沒有對甲組進(jìn)行攪拌則吸附在細(xì)菌表面的噬菌體外殼和細(xì)菌一起經(jīng)離心進(jìn)入沉淀物，導(dǎo)致沉淀物中放射性較強(qiáng)。如果對乙組保溫時間過長，則感染了噬菌

35、體的細(xì)菌會裂解，釋放出其中的子代噬菌體，經(jīng)攪拌、離心后會導(dǎo)致上清液中放射性較強(qiáng)。 噬菌體侵染細(xì)菌實驗的關(guān)鍵點撥 實驗思路：該實驗思路與肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗的實驗思路相同，都是把DNA和蛋白質(zhì)分開，分別研究它們在遺傳中的作用。后者采用的是化學(xué)方法，而赫爾希和蔡斯則利用同位素標(biāo)記技術(shù)分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，間接將兩者分開。 實驗操作：實驗過程中攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，離心的目的是讓上清液中含有質(zhì)量較輕的T2噬菌體，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。 實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。注意這個結(jié)論中不能加“主要”，當(dāng)有“少量生物的遺傳物質(zhì)是RNA”作襯托的時候，才能說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 2(2015江蘇五校聯(lián)盟質(zhì)檢)下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實驗敘述錯誤的是() A用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時，保溫時間過短或過長，都會使上清液放射性含量升高 B用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后，上清液放射性很高，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) C該實驗說明了DNA能自我復(fù)制并能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 D該實驗的結(jié)果與肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)果都能說明它們發(fā)生了可遺傳的變異 解析：噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，32P標(biāo)記的是噬菌體DNA，實驗中，噬菌體將DNA注入大腸桿菌中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面，離心后，蛋白質(zhì)外殼在上清液中，菌體在下面沉淀物中