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1、第7單元遺傳的分子基礎(chǔ),第1講DNA是主要的遺傳物質(zhì),自主梳理,核心突破,考向感悟,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,存活,死亡,存活,死亡,S型活細(xì)菌,R型活細(xì)菌,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)a、b說(shuō)明R型活細(xì)菌無(wú)毒性,S型活細(xì)菌。 實(shí)驗(yàn)c說(shuō)明加熱殺死的S型細(xì)菌。 實(shí)驗(yàn)d說(shuō)明無(wú)毒性的R型活細(xì)菌在與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后,轉(zhuǎn)化為,并且這種性狀的轉(zhuǎn)化是______________的。 (3)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:。,有毒性,無(wú)毒性,有毒性的S型活細(xì)菌,可以遺傳,加熱殺死的S型細(xì)菌中有轉(zhuǎn)化因子,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.艾弗里的體

2、外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 (2)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程 只有加入,R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 S型細(xì)菌的DNA加入酶后不能使R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。 (3)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:是“轉(zhuǎn)化因子”, 即是遺傳物質(zhì)。,R型,S型細(xì)菌的DNA,DNA,S型細(xì)菌的DNA,DNA,(1)R型細(xì)菌的菌落粗糙,菌體不具有多糖莢膜。() (3)格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上做的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。() (4)艾弗里通過(guò)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了轉(zhuǎn)化因子是DNA。(),(2)R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射小鼠體內(nèi),小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)只能分離出S型活細(xì)菌。(),自主梳理,核心突破,考向感悟,,,,,

3、提示: R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射小鼠體內(nèi),小鼠死亡后從其體內(nèi)也能分離出R型活細(xì)菌。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.S型細(xì)菌和R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì) (1)加熱滅活的S型細(xì)菌,其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞。DNA在加熱過(guò)程中,雙螺旋解開(kāi)、氫鍵被打斷,但緩慢冷卻時(shí),其結(jié)構(gòu)可以恢復(fù)。 (2)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是外源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。 (3)轉(zhuǎn)化效率與DNA純度有關(guān),純度越高,轉(zhuǎn)化效率越高。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1格里

4、菲思實(shí)驗(yàn)分析 1.將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合后,注射到小鼠體內(nèi),在小鼠體內(nèi)S型和R型細(xì)菌含量變化情況如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是() A.在死亡的小鼠體內(nèi)可分離出S型和R型兩種活細(xì)菌 B.曲線bc段下降是因?yàn)椴糠諶型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消滅 C.曲線cd段上升,與S型細(xì)菌使小鼠發(fā)病后免疫力降低有關(guān) D.S型細(xì)菌數(shù)量從0開(kāi)始增多是R型細(xì)菌基因突變的結(jié)果,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.(2018浙江寧波十校上學(xué)期期末聯(lián)考)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是() A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后的DNA中,嘌呤與嘧啶堿基比例不變 B.整合到R型

5、細(xì)菌內(nèi)的DNA分子片段,可以直接表達(dá)出產(chǎn)物莢膜多糖 C.進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上,可能有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn) D.S型細(xì)菌DNA整合到R型細(xì)菌內(nèi)屬于基因重組,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 艾弗里實(shí)驗(yàn)分析 3.下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是() A.要加熱處理,要將各提取物分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基 B.不加熱處理,要將所有提取物與R型細(xì)菌共同培養(yǎng),轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基 C.轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng),結(jié)果只有S型或R型一種菌落 D.轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng),結(jié)果可能有S型、R型兩種菌落,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.細(xì)菌轉(zhuǎn)化是指某

6、一受體細(xì)菌通過(guò)直接吸收來(lái)自另一供體細(xì)菌的一些含有特定基因的DNA片段,從而獲得供體細(xì)菌的相應(yīng)遺傳性狀的現(xiàn)象,如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。S型肺炎雙球菌有莢膜,菌落光滑,可致病,對(duì)青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型細(xì)菌中分離出了兩種突變型:R型,無(wú)莢膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的S型(記為PenrS型)?，F(xiàn)用PenrS型細(xì)菌和R型細(xì)菌進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),對(duì)其結(jié)果的分析最合理的是(),自主梳理,核心突破,考向感悟,A.甲組中部分小鼠患敗血癥,注射青霉素治療后均可康復(fù) B.乙組中可觀察到兩種菌落,加青霉素后仍有兩種菌落繼續(xù)生長(zhǎng) C.丙組培養(yǎng)基中含有青霉素,所以生長(zhǎng)的菌落是PenrS型細(xì)菌 D.丁組中因?yàn)镈NA被水解

7、而無(wú)轉(zhuǎn)化因子,所以無(wú)菌落生長(zhǎng),答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)方法: 。 標(biāo)記細(xì)菌 細(xì)菌+含的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌。 細(xì)菌+含的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌。 標(biāo)記噬菌體 噬菌體+含的細(xì)菌含35S的噬菌體。 噬菌體+含的細(xì)菌含32P的噬菌體。,放射性同位素標(biāo)記法,35S,32P,35S,32P,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果,(3)結(jié)論:是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 巧學(xué)妙記噬菌體增殖過(guò)程 一吸(附)二注(入)三合成,組裝、釋放、再侵染。,含35S的噬菌體,未標(biāo)記的細(xì)菌,DNA,自主梳理,核心突破,考向

8、感悟,2.證明RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn) (1)過(guò)程及結(jié)果 (2)結(jié)論:是遺傳物質(zhì)。,RNA,蛋白質(zhì),RNA,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.DNA是主要遺傳物質(zhì)(連一連),錯(cuò)混辨析(1)某一生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA和RNA中的一種,不能同時(shí)是DNA和RNA。 (2)細(xì)胞構(gòu)成的生物其遺傳物質(zhì)全部都是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。,,,,,,,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)在生命科學(xué)發(fā)展過(guò)程中,證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)。() (2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中。() (3)噬菌體

9、侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具有說(shuō)服力。() (4)噬菌體能在宿主細(xì)胞內(nèi)以二分裂方式增殖,使該細(xì)菌裂解。(),,,,,提示:二分裂是細(xì)菌的繁殖方式。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(5)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。() (6)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中分別用32P和35S標(biāo)記不同的噬菌體。() (7)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后,上清液中放射性很高,沉淀物中放射性很低。() (8)噬菌體增殖過(guò)程中所需的氨基酸、核苷酸、酶、能量、核糖體全來(lái)自細(xì)菌。(),,提示:噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì),不能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。,,,,自主梳理,核心

10、突破,考向感悟,1.分析子代噬菌體的放射性,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.上清液和沉淀物放射性分析 (1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含放射性的原因 培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短,有一部分噬菌體還沒(méi)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; 噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離,這一段保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),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(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。 (2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中有放射性的原因: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。,考向1 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)分析 1.下列有關(guān)35

11、S標(biāo)記的噬菌體侵染無(wú)標(biāo)記的細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是() A.35S主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量的放射性 B.要得到35S標(biāo)記噬菌體必須直接將噬菌體接種在含35S的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中才能培養(yǎng)出來(lái) C.采用攪拌和離心手段,是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開(kāi),再分別檢測(cè)其放射性 D.在該實(shí)驗(yàn)中,若改用32P、35S分別標(biāo)記細(xì)菌的核苷酸、氨基酸,復(fù)制4次,則子代噬菌體100%含32P和35S,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.(2017全國(guó)理綜)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過(guò)程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述,正確的是

12、() A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過(guò)程相同,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2放射性問(wèn)題分析 3.下圖是“噬菌體侵染大腸桿菌”實(shí)驗(yàn),其中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是() A.圖中錐形瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌的,其營(yíng)養(yǎng)成分中的P應(yīng)含32P標(biāo)記 B.若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?還要再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),兩組相互對(duì)照 C.圖中若只有C中含大量放

13、射性,可直接證明的是噬菌體的DNA侵入了大腸桿菌 D.實(shí)驗(yàn)中B對(duì)應(yīng)部分有少量放射性,可能原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),部分細(xì)菌裂解,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.赫爾希與蔡斯用32P標(biāo)記的T2噬菌體與未標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)液混合,保溫一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。下列有關(guān)敘述正確的是() A.保溫(侵染)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都會(huì)導(dǎo)致上清液帶有放射性 B.32P標(biāo)記T2噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制時(shí),需要噬菌體攜帶到細(xì)菌體內(nèi)的酶 C.多次復(fù)制后獲得的子代噬菌體大部分含有放射性 D.離心時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或攪拌不充分是上清液帶有放射性的重要原因之一,答案,解析,肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌

14、實(shí)驗(yàn)的比較 一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、處理方式及結(jié)論的比較,應(yīng)用體驗(yàn)1下列有關(guān)生物遺傳物質(zhì)的說(shuō)法,正確的是() A.R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡,證明R型細(xì)菌具有讓S型細(xì)菌復(fù)活的能力 B.艾弗里的實(shí)驗(yàn)與“噬菌體侵染細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)的思路都一樣:把DNA和蛋白質(zhì)等分開(kāi),單獨(dú)地、直接地去觀察它們的作用 C.“噬菌體侵染細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)中,用普通大腸桿菌培養(yǎng)32P標(biāo)記的T2噬菌體,子代噬菌體含32P和31P的各占一半 D.“噬菌體侵染細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)有力地證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì),答案,解析,應(yīng)用體驗(yàn)2下圖1是肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),圖2是噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的分析,正確

15、的是(),A.圖1中將R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠體內(nèi),R型細(xì)菌向S型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的原理是基因重組 B.圖2中攪拌的目的是提供給大腸桿菌更多的氧氣,離心的目的是促進(jìn)大腸桿菌和噬菌體分離 C.用32P、35S標(biāo)記的噬菌體,分別侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,離心后放射性分別主要在上清液、沉淀物中 D.若用無(wú)放射性標(biāo)記的噬菌體,侵染體內(nèi)含35S標(biāo)記的細(xì)菌,離心后放射性主要分布在上清液中,答案,解析,三、同位素標(biāo)記的差異,1.培養(yǎng)含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因?yàn)椴《緦I(yíng)寄生生活,故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌,再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 2.因放射性檢測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到部位,不能確定是何種元素的放射性,故35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上,應(yīng)將二者分別標(biāo)記,即把實(shí)驗(yàn)分成兩組。,應(yīng)用體驗(yàn)3如果用3H、15N、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌(無(wú)放射性),對(duì)此分析正確的是() A.只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標(biāo)記了,DNA沒(méi)有被標(biāo)記 B.子代噬菌體的外殼中可檢測(cè)到3H、15N、35S C.子代噬菌體的DNA分子中可檢測(cè)到3H、15N D.子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、14N、32S,答案,解析,