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1、教材知识问题化梳理,一、肺炎双球菌转化实验 1体内转化实验格里菲思 (1)实验过程及结果：,(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有 ， 将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌。,“转化因子”,第三章 基因的本质,(1)实验过程及结果：,2体外转化实验艾弗里,(2)结论：S型细菌的DNA是使R型细菌发生转化并产生稳定 遗传的物质,3.体内转化实验与体外转化实验的比较,体内转化实验,体外转化实验,操作人,格里菲思,埃弗里及其同事,细胞培养场所,小鼠体内,培养基(体外),巧妙构思,用加热杀死的S型菌与R型活菌混合培养后进行实验,将物质分离提纯并各自观察它们能否将R型活菌转化,实验步骤,体内转化实验,体外
2、转化实验,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,联系,所用的材料相同，都是R型和S型两种肺炎双球菌 两实验都遵循对照原则、单一变量原则 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,(1)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恢复又逐渐恢复活性。 (2)R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌DNA与R型细菌DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。 (3)转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。,4.实验拓展分析,例
3、1 (2011广东高考)埃弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知 ( ),A不能证明 S 型菌的蛋白质不是转化因子 B说明 S 型菌的荚膜多糖有酶活性 C和说明 S 型菌的 DNA 是转化因子 D说明 DNA 是主要的遗传物质,C,(1)设置实验组的目的是什么？ 提示：与实验组的实验形成对照。 (2)如何说明DNA是主要的遗传物质？ 提示：通过比较各种生物的遗传物质，综合分析得出结论，如下所示：,二、噬菌体侵染细菌实验 1噬菌体结构,2实验过程及结果 (1)标记噬菌体：,(2)侵染细菌：,3.肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较,肺炎双球菌体外转化实验,
4、噬菌体侵染细菌实验,不同点,方法不同,直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等物质，分别与R型细菌混合培养,间接分离：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)，侵染时自然分离,结论不同,证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质,证明了DNA是遗传物质，但没有直接证明蛋白质不是遗传物质,肺炎双球菌体外转化实验,噬菌体侵染细菌实验,关系,实验思路相同：都是设法把DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用 都遵循了对照原则 都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质 由于肺炎双球菌体外转化实验在物质提取时不能完全去除其他物质，因此噬菌体侵染细菌实验更具说服力,(1)用3
5、2P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因： 保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。 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，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。 (2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因： 由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。,4上清液和沉淀物放射性分析,(1)因DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N，故不能标记C、H、O、N等元素。 (2)噬菌体侵入细菌体内后，以其DNA为模板，
6、遵循半保留复制方式进行复制式增殖。,5.同位素标记与DNA复制,例2 (2012上海高考)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体 ( ) A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 CDNA可用15N放射性同位素标记 D蛋白质可用32P放射性同位素标记,B,解析 噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，故C项错误。蛋白质的组成元素中一般没有P，故D错误。噬菌体侵染细胞时把DNA注入大肠杆
7、菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，使实验结果更科学、更准确，故B项正确。,一、在小题集训中洞悉命题视角 1判断有关肺炎双球菌转化实验叙述的正误。 (1)肺炎双球菌转化实验说明DNA是主要的遗传物质 (2012福建卷T2D改编)( ) (2)格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质 (2013南京模拟T4A)( ) (3)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 (2013大连模拟T3B)( ) (4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用 ( ),效果自评组合式设计,2判断有关噬菌体侵染细菌实验叙述的正误。
8、 (1)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力 (2012江苏卷T2B)( ) (2)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 (2011江苏卷T12A)( ) (3)32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质 (2011江苏卷T12D)( ) (4)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 (2012重庆卷T2B)( ) (5)用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 (2011江苏卷T12D)( ),3.据T2噬菌体模式图回答下列问题： (1)在标记噬菌体时，为什么用32P标记
9、DNA，用35S标记蛋白质？能否用14C、18O等元素标记？ 答案：P只存在于DNA，S只存在于蛋白质；因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N等元素，故不能标记C、O等元素。,(2)在实验中，分别用35S和32P标记的噬菌体侵染细菌，能否用同时被35S和32P标记的噬菌体侵染细菌？ 答案：不可以，因无法确定放射性是哪种物质。 (3)怎样才能获得用35S和32P标记的噬菌体？ 答案：分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，获得被32P和35S标记的大肠杆菌，再用噬菌体去侵染相应标记的大肠杆菌。,A在外壳中找到15N和35S B在DNA中找到15N和32P C在外壳中找到15N和32P D在
10、DNA中找到15N、32P和35S,对噬菌体亲子代个体与细菌之间同位素标记关系不清,B,信息解读, DNA中含P，蛋白质中含S，而N是DNA和蛋白质共有的元素。因此32P只标记DNA,35S只标记蛋白质，而15N同时标记DNA和蛋白质,噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌内，利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成子代噬菌体的DNA和蛋白质。由于DNA复制方式为半保留复制，故在子代噬菌体能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S和15N标记的蛋白质,常见失分探因,(1)因不明确噬菌体DNA和蛋白质的元素组成，而不能准确判 断15N、32P和35S标记的物质种类。 (2)因不理解噬菌体侵染细菌的过
11、程及子代噬菌体的合成过程，而不能判断子代噬菌体哪种物质被标记。 (3)此类问题还常因混淆标记的生物种类而失误，分析如下：,课堂考点集训,考点一 遗传物质及其探索历程,1(2012江苏高考)人类对遗传物质本质的探索经历了漫 长的过程，下列有关叙述正确的是 ( ),A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质 B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力 C沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 D烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA,B,解析：A项，孟德尔发现了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有证实其化学本质；B项中，因噬菌体侵染细菌的实验通过同
12、位素标记的方法将DNA和蛋白质彻底分离开来，故比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力；C项，沃森和克里克构建DNA双螺旋结构时利用了别人的一个重要成果就是嘌呤数等于嘧啶数；D项，烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，并不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA。,2下列关于生物体内遗传物质的说法，正确的是 ( ) A所有病毒的遗传物质是DNA和RNA B细菌在二分裂的过程中，其染色质也进行复制 C大肠杆菌中既有DNA又有RNA，DNA是主要的遗传物质 D水稻的遗传物质是由脱氧核苷酸构成的 解析：每种病毒内只有一种核酸，含有DNA的称为DNA病毒，含有RNA的称为RNA病毒。细菌
13、属于原核生物，拟核中只有裸露的DNA分子，无染色质。大肠杆菌的遗传物质是DNA。水稻的遗传物质是DNA，其基本单位是脱氧核苷酸。,D,考点二 肺炎双球菌转化实验,3下图为“肺炎双球菌的转化实验”的部分研究过程。能 充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是 ( ),A B C D,D,解析：通过组说明S型细菌中RNA、蛋白质和多糖不是遗传物质， 组说明S型细菌的DNA是遗传物质。,4艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验证了( ) DNA是遗传物质 RNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质 蛋白质和多糖不是遗传物质 S型细菌的性状是由DNA决定的 在转化过程中，S型细菌的DN
14、A可能进入了R型细菌的细胞 A B C D,A,解析：肺炎双球菌的转化实验证实了DNA是遗传物质，蛋白质和多糖不是遗传物质；R型细菌向S型细菌转化的内因是S型细菌的DNA进入了R型细菌的细胞，并成功表达了某些性状。,考点三 噬菌体侵染细菌实验,5(2012重庆高考)针对耐药菌日益增多的情况，利用噬 菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述，正确的是 ( ) A利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 C外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡 D能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解,A,解析：噬菌体是一种专门寄生在细菌
15、细胞内的病毒，在噬菌体侵染细菌的过程中，以细菌氨基酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质；合成子代噬菌体的核酸是以噬菌体DNA为模板而不是以细菌DNA为模板；当噬菌体在宿主菌内增殖到一定程度后，会使宿主菌裂解死亡，而不是噬菌体外壳蛋白抑制了宿主菌的蛋白质的合成而使其死亡；噬菌体是病毒，不以二分裂方式增殖。,6(2013龙岩四校联考)某科学家做“噬菌体侵染细菌实 验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。,(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的_和_元素，各占_个和_个。 (2)子代噬菌体的DNA中，只含有32P的有_个；只含31P的有_个；同时含有32P、31P的有_个。 (3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有_元素，由此说明_； 子代噬菌体蛋白质都含有_、元素，这是因为 _
