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1、生物组生物组 李扬李扬考点一考点一肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验l格里菲思的肺炎双球菌格里菲思的肺炎双球菌体内转化体内转化实验实验l艾弗里确定转化因子的艾弗里确定转化因子的体外转化体外转化实验实验考点二考点二噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 一、肺炎双球菌转化实验一、肺炎双球菌转化实验 1. 1.体内转化实验（格里菲思）体内转化实验（格里菲思）（1 1）两种菌落的比较）两种菌落的比较无毒无毒有毒有毒败血症败血症是是病菌侵入血液循环而发生的全身性感染病菌侵入血液循环而发生的全身性感染。细菌可在血中。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血液流到各器大量繁殖而引起全身
2、中毒症状，致病菌可随血液流到各器官组织造成迁徙性病灶。官组织造成迁徙性病灶。临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。小资料小资料（2 2 2 2）实验过程）实验过程）实验过程）实验过程加热杀死的加热杀死的加热杀死的加热杀死的S S S S型细菌中，必然含有某种促成这一转型细菌中，
3、必然含有某种促成这一转型细菌中，必然含有某种促成这一转型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质化的活性物质化的活性物质化的活性物质“转化因子转化因子转化因子转化因子”。? ? 哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？在杀死的在杀死的S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？（3 3）实验结论）实验结论多糖多糖多糖多糖蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNADNA酶酶酶酶 分分分分 别别别别 与与与与 R R 型型型型 活活活活 细细细细 菌菌菌菌 混混混混 合合合合 培培培培 养养养养R R脂质脂质脂质脂质多糖多糖多糖多糖R RR
4、RR RR RR RR RS SS S2.2.体外转化实验体外转化实验( (艾弗里艾弗里) )S S型活细菌型活细菌型活细菌型活细菌结论：结论：S型细菌的型细菌的_是使是使R型细菌发生转化型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质并产生稳定遗传的物质DNA【高考警示钟高考警示钟】 肺炎双球菌转化的实质和影响因素肺炎双球菌转化的实质和影响因素(1)(1)在加热杀死的在加热杀死的S S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为要认为DNADNA也变性失活，也变性失活，DNADNA在加热过程中，双螺旋解开，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。氢键被打
5、开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是转化的实质并不是基因发生突变，而是S S型细菌的型细菌的DNADNA片段整合到了片段整合到了R R型细菌的型细菌的DNADNA中，即实现了中，即实现了基因重组基因重组。(3)(3)在转化过程中并不是所有的在转化过程中并不是所有的R R型细菌均转化成型细菌均转化成S S型细菌，型细菌，而是而是只有少部分只有少部分R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌。原因是转化受。原因是转化受DNADNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。影响。D例例例例2. 2
6、. 在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S S型型细菌与细菌与R R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内则小鼠体内S S型，型，R R型细菌含量变化情况最可能是型细菌含量变化情况最可能是（）B例例3.3.肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S S型细菌与型细菌与R R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S S型和型和R R型细菌含量变化情况如右图所示。下列有关叙述型细菌含量变化情况如右图所示。下列有关叙述错误的（错
7、误的（ ）A A 在死亡的小鼠体内存在着在死亡的小鼠体内存在着S S型、型、R R型两种类型的细菌型两种类型的细菌B B 曲线曲线abab段下降的原因是段下降的原因是R R型细菌被小鼠的免疫系统所消型细菌被小鼠的免疫系统所消灭灭C C 曲线曲线bcbc段上升，与段上升，与S S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关疫力降低有关D SD S型细菌数量从型细菌数量从0 0开始是由于开始是由于R R型细菌基因突变的结果型细菌基因突变的结果D资料：资料：在在T T2 2噬菌体的化学组分中，噬菌体的化学组分中，60%60%是蛋白质，是蛋白质，40%40%是是DNADNA
8、。对蛋白质和对蛋白质和DNADNA的进一步的进一步分析表明：分析表明：S S仅存在于蛋仅存在于蛋白质分子中，白质分子中，99%99%的的P P都存都存在于在于DNADNA分子中。分子中。 放射性同位素放射性同位素标记法标记法思考：能用放射性思考：能用放射性同位素标记同位素标记C、H、O、N吗？为什么？吗？为什么？二二、 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验1. 1. 噬菌体模式图噬菌体模式图2.标记噬菌体标记噬菌体(1)标记大肠杆菌标记大肠杆菌大肠杆菌含大肠杆菌含35S的培养基的培养基含含_的大肠杆菌的大肠杆菌大肠杆菌含大肠杆菌含32P的培养基的培养基含含_的大肠杆菌的大肠杆菌(2)标记标
9、记T2噬菌体噬菌体T2噬菌体含噬菌体含35S的大肠杆菌的大肠杆菌含含_的的T2噬菌体噬菌体T2噬菌体含噬菌体含32P的大肠杆菌的大肠杆菌含含_的的T2噬菌体噬菌体35S32P35S32P 组装组装 合成合成 注入注入吸附吸附 释放释放侵染别的细菌侵染别的细菌离心离心离心离心4. 4. 实验过程实验过程 用用 放射性同位素放射性同位素35S 标记噬菌体标记噬菌体 蛋白质蛋白质外壳外壳子代噬菌体子代噬菌体35S噬菌体侵染噬菌体侵染细菌菌时，蛋白蛋白质外壳留在外面，外壳留在外面，没有没有进入入到到细菌中。菌中。实验表明实验表明无无35S亲代噬菌体亲代噬菌体想一想：这一结果说明了什么想一想：这一结果说
10、明了什么?【T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验】实验】 用用 放射性同位素放射性同位素32P 标记噬菌体内部标记噬菌体内部 DNA32P子代噬菌体子代噬菌体实验表明实验表明噬菌体侵染噬菌体侵染细菌菌时，DNA进入入到到细菌中。菌中。亲代噬菌体亲代噬菌体有有32P想一想：这一结果又说明了什么想一想：这一结果又说明了什么?亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细菌内寄主细菌内（大肠杆菌）（大肠杆菌）子代噬菌体子代噬菌体实验结论实验结论DNA是遗传物质是遗传物质35S32P没有被标记没有被标记35S标记蛋白质标记蛋白质32P标记标记DNA无无35S标记蛋白质标记蛋白质无无32P标记标记DNA外壳蛋白质外壳蛋白质
11、无无35SDNA有有32P标记标记注意：注意：不能证不能证明蛋白明蛋白质不是质不是遗传物遗传物质。质。上清液和沉淀物放射性分析上清液和沉淀物放射性分析35S为什么沉淀物含少量放射性？为什么沉淀物含少量放射性？搅拌不充分，少量含搅拌不充分，少量含3535S S的噬菌体吸附在细菌的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。表面，随细菌离心到沉淀物中。为什么上清液含少量放射性？为什么上清液含少量放射性？1.1.保温时间过短，有一部分噬菌体还没有保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌，经离心后分布于上清液侵染到大肠杆菌，经离心后分布于上清液中。中。2.2.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增
12、殖保温时间过长，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。后释放子代，经离心后分布于上清液。32P 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体的增殖噬菌体的增殖（1）模板：（2）合成DNA的原料：（3）合成蛋白质噬菌体DNA大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体原料：场所：例例1 1. . 下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是意图，对此实验的有关叙述正确的是()B例例2.针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为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
13、受关注。下列有关噬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以宿主菌以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸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，使该细菌裂解能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解A例例3 3下列有关探究生物体遗传物质的实验的说法下列有关探究生物体遗传物质的实验的说法中，正确的是中，正确的是( () )A A格里菲思以肺炎双球菌为实验材料得
14、出的结论格里菲思以肺炎双球菌为实验材料得出的结论是是DNADNA是使是使R R型菌发生转化的物质型菌发生转化的物质B B艾弗里以肺炎双球菌为实验材料得出的结论是艾弗里以肺炎双球菌为实验材料得出的结论是DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质C C赫尔希和蔡斯的实验是以含赫尔希和蔡斯的实验是以含3535S S和和3232P P的培养基的培养基分别培养噬菌体再侵染大肠杆菌分别培养噬菌体再侵染大肠杆菌D D赫尔希和蔡斯的实验中，子代噬菌体可检测出赫尔希和蔡斯的实验中，子代噬菌体可检测出3232P P，说明，说明DNADNA是噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质D例例4 4为证明蛋白质和为证明蛋白质
15、和DNADNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌”的实验的实验(T(T2 2噬菌体专门寄生在噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内大肠杆菌体内) )。如图中亲代噬菌体已用。如图中亲代噬菌体已用3232P P标记，标记，A A、C C中的方中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是是( () )A A图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌，其内的营图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌，其内的营养成分中要加入养成分中要加入3232P P标记的无机盐标记的
16、无机盐B B若要达到实验目的，还要再设计一组用若要达到实验目的，还要再设计一组用3535S S标记噬菌体的标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组实验，两组相互对照，都是实验组C C噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律遵循基因分离定律D D若本组实验若本组实验B(B(上清液上清液) )中出现放射性，则不能证明中出现放射性，则不能证明DNADNA是是遗传物质遗传物质B (TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNA结论：结论：烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）的遗传物质是）的遗传物质是RNARNA三、证明三、证明R
17、NARNA是遗传物质实验是遗传物质实验结论：绝大多数生物的遗传物质是结论：绝大多数生物的遗传物质是DNADNA， 即即DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。四、DNA是主要的遗传物质DNA和RNA DNA DNA RNA DNA RNA 例例1.1.以下与遗传物质相关的叙述，正确的是以下与遗传物质相关的叙述，正确的是( ( ) )A A豌豆的遗传物质是豌豆的遗传物质是DNADNA和和RNARNAB B甲流病毒的遗传物质含有甲流病毒的遗传物质含有S S元素元素C CT T2 2噬菌体内，碱基噬菌体内，碱基A A、C C、G G参与组成的核苷酸有参与组成的核苷酸有6 6种种D D核酸是所有生物的遗传物质，其中核酸是所有生物的遗传物质，其中DNADNA是主要的遗传是主要的遗传物质物质D例例2 2水稻的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质水稻的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质 中的遗传物质共同控制的，这种情况下水稻细胞中的中的遗传物质共同控制的，这种情况下水稻细胞中的遗传物质是遗传物质是( () ) A ADNADNA和和RNA BRNA BRNARNA C CDNA DDNA DDNADNA和和RNARNAC
