1、一、肺炎双球菌的转化实验 1.实验材料,肺炎双球菌,S型：菌体有荚膜， R型：菌体 ，无毒性,有毒性,无荚膜,2.格里菲思实验 (1)R型活细菌 小鼠 。 (2)S型活细菌 小鼠 。 (3)加热杀死S型细菌 小鼠 。,小鼠存活,小鼠死亡,小鼠存活,小鼠 。结论：加热杀死的S型细菌内有 。,（4）加热杀死的S型细菌 R型活细菌,小鼠死亡,转化因子,3.艾弗里实(1)从S型活细菌中提取出了 、蛋白质和 等物 质，分别加入已培养了 细菌的培养基中，观察到： 只有加入 ，R型细菌才能够转化为 ，且 DNA纯度越高，转化越有效。,DNA,多糖,R型,DNA,S型细菌,(2)艾弗里将分离得到的S型细菌的D
2、NA，用 处理 后，再加入已培养了R型细菌的培养基中，结果。结论： 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。,DNA酶,R 型细菌不能转化为S型细菌,DNA,二、噬菌体侵染细菌的实验 1.标记噬菌体：用分别含 的培养基培养细菌， 再分别培养 得到分别含35S的蛋白质和含有32P 的DNA的噬菌体。,35S和32P,噬菌体,2.侵染细菌 (1)含35S的噬菌体细菌 搅拌、离心(2)含32P的噬菌体细菌 搅拌、离心(3)结论：在噬菌体内，亲子代之间具有连续性的物质 是 ，该物质是遗传物质。,上清液 沉淀物,放射性高,放射性低,上清液 沉淀物,放射性低,放射性高,DNA,三、RNA是遗传物质的实验证据,结
3、论： 是遗传物质， 不是遗传物质。,RNA,蛋白质,1.实验材料：两种肺炎双球菌,2.体内转化实验,3.体外转化实验,加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但其内部的DNA在加热结束后，随温度的下降又逐渐恢复其活性。在S型细菌DNA的作用下，R型细菌转化为S型细菌应属可遗传变异中的基因重组。,(2008江苏高考)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： S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射到小鼠体内 R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射到小鼠体内 R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射到小鼠体内 S型菌DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注射到小鼠体内,以上4个实
4、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,解题指导 选 肺炎双球菌的遗传物质是DNA，DNA在DNA酶催化作用下分解。因此S型菌的DNA在DNA酶作用下分解而失去转化作用，加入R型菌，子代双球菌仍为R型，注射入小鼠体内，小鼠存活；R 型菌的 DNADNA 酶后，加入S型菌注射到小鼠体内，小鼠体内有S型菌，小鼠患败 血症而死；R型菌DNA酶，经高温加热后冷却，加入S型 菌的DNA后注射到小鼠体内，小鼠体内无活细菌，因此小 鼠存活；第组小鼠体内也无活细菌，小鼠存活。,D,1.(2010西城质检
5、)下图表示肺炎双球菌转化实验中的 基本步骤，有关说法正确的是 ( ),A.要加热处理，要将提取物分别加入不同培养基， 转入固体培养基 B.不加热处理，要将提取物分别加入同一培养基， 要用液体培养基 C.若转入固体培养基培养，结果可能有S、R两种菌落 D.若转入固体培养基培养，结果只有S或R一种菌落,解析：由图示可知，过程为获得S菌蛋白质、DNA，不需要对活S菌液加热处理，将不同的提取物分别加入同一固体培养基中，接种R型活菌进行培养，一段时间后，观察菌落的形态特征，由于R型菌不可能全部转化，在结果中可能存在R、S两种菌落。,答案：C,噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：通过两个实验可以
6、体现出DNA作为遗传物质的以下特点：a.稳定性；b.可以自我复制，保持连续性；c.可以指导蛋白质合成。,(2009广东高考)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实验都证明了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,解题指导 选 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实验都设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。,C,肺炎双球菌的转化实验与噬菌体侵染细菌实
7、验设计思路的比较,2.赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传 物质，实验包括5个步骤：培养噬菌体 35S和32P分别标记细菌 放射性 检测离心分离 噬菌体感染细菌实验步骤的先后顺序为 ( )A. B.C. D.,解析：T2噬菌体是由蛋白质外壳和DNA组成的，用放射性同位素35S和32P标记的细菌分别培养噬菌体，然后让噬菌体感染未标记的细菌，再进行离心分离，最后进行放射性检测，发现进入细菌体内的只有DNA，从而得出DNA是遗传物质的结论。,答案：C,1.烟草花叶病毒感染烟草实验,2.DNA是主要的遗传物质 (1)细胞生物 原核生物：遗传物质是DNA真核生物：遗传物质是DNA,(2)非
8、细胞生物 大多数病毒：遗传物质是DNA少数病毒其核酸为RNA无DNA：遗传 物质是RNA结论：由于生物界中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。,凡是含有DNA的生物，不论其有无RNA，其遗传物质均为DNA，若某生物的遗传物质为RNA，表明该生物无DNA。,(2009江苏高考)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 ( ),A.实验 B.实验 C.实验 D.实验,解题指导 选 烟草花叶病毒是RNA病毒，遗传特 性是由RNA决定的，实验组合病毒的遗传物质是b型TMV的RNA，
9、所以分离出的病毒类型应该是b型。,C,生物的遗传物质归纳,3.如图表示H5N1病毒、硝化细菌、酵母菌和人体内遗 传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类，其中与 实际情况相符的是 ( ),A.H5N1病毒 B.硝化细菌 C.酵母菌 D.人体,解析：H5N1病毒无细胞结构，体内的核酸只有RNA，所以遗传物质中有五碳糖1种，碱基4种(分别为A、U、C、G)，核苷酸也是4种；硝化细菌、酵母菌及人体，虽然细胞中均含两种核酸(DNA和RNA)，但其遗传物质均为DNA，故遗传物质中的五碳糖、碱基和核苷酸种类均为1、4、4，因此图中与实际情况相符的只有H5N1病毒。,答案：A,(2009江苏高考)下列有关生物
10、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.烟草花叶病毒的遗传物质水解产生四种脱氧核苷酸,解题指导 豌豆、酵母菌均为真核生物，其遗传物 质均为DNA，且DNA主要分布于细胞核染色体上。T2 噬菌体的遗传物质为DNA，烟草花叶病毒的遗传物质 为RNA。DNA、RNA的组成元素均为C、H、O、N、P，不含S元素。RNA水解产生4种核糖核苷酸。,答案 B,DNA的粗提取与鉴定 1.实验原理 (1)DNA的粗提取血细胞在蒸馏水中吸水而导致细胞膜、核膜破裂， 释放出核物质。DNA在不同浓度氯化钠溶液中
11、的溶解度不同，其 变化曲线为：,(2)DNA的纯化DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质可以溶于 酒精溶液，据此可提取含杂质较少的DNA。 (3)DNA的鉴定DNA二苯胺 蓝色。,2.方法步骤,3.实验中数次相同操作目的比较,4.实验材料的选取问题 (1)实验材料为何选用鸡血细胞由于鸡的红细胞中含完整的细胞核，且作为鸟类因其 代谢旺盛，血液中红细胞数量也多，便于提供丰富的 DNA(哺乳动物与人一样，其成熟红细胞中无细胞核， 不能用于提取DNA，但因肝脏细胞具细胞核，故可用 哺乳动物肝脏细胞作实验材料)。,(2)实验材料为何不使用全血鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无DNA，全血 中除去血浆后
12、即为浓缩的血细胞DNA含量相对 提高了。,如图所示是关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验：,(1)实验前由教师制备鸡血细胞液供学生做实验材料，而不是选用鸡全血，其原因是： 。 (2)生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是 ，这是因为这些动物和人类一样 。但若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行，这是因为。,(3)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是 ；图B所示实验步骤中加蒸馏水的目的是 。 (4)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加 试剂，沸水浴加热，结果丝状物被染成蓝色。,解题指导 (1)实验材料选用鸡血细胞的原因是鸡血红细胞、白细胞都
13、具有细胞核，含有DNA；不用全血的原因是为了提高细胞液中DNA的相对含量。 (2)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，提取的DNA量少，而肝细胞含有细胞核。,(3)用蒸馏水稀释鸡血细胞液，目的是使血细胞的细胞膜、核膜破裂，释放出核物质，此时过滤只能得到含 DNA 和其他物质( 如蛋白质 )的滤液，这种滤液必须经 过实验中其他步骤的相继处理，方能得到较纯的DNA。DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低，呈丝状黏稠物，可经过滤留在纱布上。 (4)由于DNA遇二苯胺试剂(沸水浴)会呈蓝色，因此可用 二苯胺试剂鉴定DNA。,答案 (1)提高鸡血细胞液中DNA的含量 (2)很难提取到DNA 成
14、熟红细胞中无细胞核 肝细胞中有细胞核 (3)使鸡血细胞吸水涨破 稀释NaCl溶液，促使丝状物析出 (4)二苯胺,1.(2009上海高考)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：病毒一定是寄生的，在宿主细胞内完成繁殖过程，利用宿主细胞的原料和场所，合成与复制出核酸 和蛋白质，组装成病毒。,答案：D,2.肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R 型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型 和R型细菌含量变化情况如图所示。下列有
15、关叙述中 错误的是 ( ),A.在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种类型的细菌 B.小鼠体内出现S型活细菌是R型细菌基因突变的结果 C.曲线ab段下降是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致 D.曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免 疫力降低有关,解析：小鼠体内出现S型细菌是由于S型细菌的DNA使R型细菌转化成了S型细菌，而不是基因突变的结果。,答案：B,3.(2009江苏高考)下列有关科学家实验室研究的叙述中， 错误的是 ( ),解析：用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，离心获得的上清液中的放射性很高，说明蛋白质不是 遗传物质，不能说明DNA是遗传物质。,答案：B,4.下图为
16、“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作 目的正确的是 ( ),A.是洗涤红细胞，去除血细胞表面的杂质 B.是溶解DNA，去除不溶于酒精的杂质 C.溶解DNA，去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质 D.稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质,解析：在DNA粗提取与鉴定实验中，图中标号的操作顺序为，其中的目的是使红细胞吸水涨破，释放鸡血细胞的核物质；的目的是使NaCl溶液的浓度降低至0.14 mol/L，从而析出含DNA的黏稠物；的目的是使含DNA的黏稠物再溶解，去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质；的目的是根据细胞中的某些物质溶于95%酒精，DNA却不溶于9
17、5%酒精，由此提取纯度较高的DNA。,答案：C,5.回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：.1952年，赫尔希和蔡斯，利用同位素标记，完成了 著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分过程：,(1)写出以上实验的部分操作过程： 第一步： 。 第二步： 。 (2)以上实验结果说明 。 (3)若大量制备用35S噬菌体需先用35S的培养基培养 ，再用噬菌体去感染 。,.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不具有放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心后上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低
18、。,(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是 。 (2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是 。,(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析： a.在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是 。 b.在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将 (填“是”或“不是”)误差的来源，理由是 。,(4)噬菌体侵染细菌实验证明了 。 (5)上述实验中， (填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA理由是 。,解析：. 沉淀物中放射性很低，上清液中放射性很高，说明是用
19、35S标记的噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体的繁殖必须在大肠杆菌内进行，要获得用35S标记的噬菌体，需要先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌，才可以得到被35S标记的噬菌体。,.(1)噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法； (2)在DNA中含有P元素，蛋白质中没有，故32P只能进入噬菌体的DNA中，在侵染过程中，由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此上清液中应该没有放射性；,(3)噬菌体和大肠杆菌混合培养，如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性；如
20、果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性； (4)噬菌体侵染细菌的实验表明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，证明了DNA是噬菌体的遗传物质； (5)N元素在DNA和蛋白质中都含有，因此不能用N标记DNA。,答案：(1)第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳 第二步：把35S标记的噬菌体与细菌混合 (2)T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入到细菌体内 (3)大肠杆菌 被35S标记的大肠杆菌 .(1)同位素标记法(同位素示踪法),(2)理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳 (3)a.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液 b.是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 (4)DNA是遗传物质 (5)不能 因为在DNA和蛋白质中都含有N元素,
