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,遗传的物质基础,第6章,第22讲DNA是主要的遗传物质,栏目导航,一、肺炎双球菌转化实验1体内转化实验格里菲思(1)实验过程及结果答案死亡不死亡死亡,(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，将无毒性的R型活细菌转化为_。,有毒性的S型活细菌,2体外转化实验艾弗里(1)实验思路：将组成_的各种物质分离提纯，并使其分别与_混合培养，单独观察各种物质的作用。(2)实验过程及结果,答案S型活细菌R型活细菌R型活细菌R型活细菌(3)实验结论：S型细菌的_是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。,S型活细菌,R型活细菌,DNA分子,二、噬菌体侵染细菌实验1实验方法：_。(1)标记细菌细菌含_的培养基含35S的细菌。细菌含_的培养基含32P的细菌。(2)标记噬菌体噬菌体含_的细菌含35S的噬菌体。噬菌体含_的细菌含32P的噬菌体。,放射性同位素标记法,35S,32P,35S,32P,2实验过程及结果答案含35S的噬菌体普通大肠杆菌存在32P3结论：_是噬菌体的遗传物质。,DNA,三、RNA是遗传物质的实验1过程及结果答案RNA蛋白质2结论：_是烟草花叶病毒的遗传物质。,RNA,四、DNA是主要的遗传物质因为绝大多数生物的遗传物质是_，所以DNA是主要的遗传物质。,DNA,DNA,RNA,DNA,1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)肺炎双球菌的转化实验采用了同位素标记法。()(2)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质。()(3)将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的S型菌，说明DNA是主要的遗传物质。()(4)肺炎双球菌体外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。()(5)肺炎双球菌转化实验的原理是基因突变。(),2下列与艾弗里的肺炎双球菌转化实验相关的叙述中，错误的是()A需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定B配制培养基的成分应适合肺炎双球菌生长和繁殖C转化的有效性与R型细菌的DNA的纯度有密切关系D实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质解析S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，因此转化的有效性与S型细菌的DNA纯度密切相关。,C,3下列关于噬菌体侵染细菌的实验的分析中，正确的是()A为获得被32P标记的T2噬菌体，需将T2噬菌体直接培养在含32P噬菌体培养基中B在用普通大肠杆菌培养35S标记的T2噬菌体时，培养时间过长对实验现象影响不大C用普通大肠杆菌培养32P标记的T2噬菌体后，在子代噬菌体中含32P和31P的子代各占一半D若用15N标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，则实验结果是上清液的放射性强，沉淀物中没有放射性解析35S标记的是噬菌体的蛋白质，噬菌体在侵染细菌时，DNA进入细菌，蛋白质外壳不进入细菌，离心后放射性主要分布在上清液中，故B项正确。,B,格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)3个“不同”,一肺炎双球菌的转化实验,“转化”的2个易错点(1)转化的实质是基因重组而非基因突变。肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(2)发生转化的只是少部分R型细菌。由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化成S型细菌。,例120世纪70年代，科学家利用小鼠进行了体内转化实验，探究遗传物质。请回答下列相关问题。(1)在实验4中死亡的小鼠中能够分离出_型细菌。(2)除了用上述注射法，通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌外，你还可以通过怎样的方法区别R型和S型细菌？_。,S型和R,显微镜下观察细菌有无荚膜，或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若表,面光滑，则为S型；若菌落表面粗糙，则为R型,(3)下图示为实验4中小鼠体内R型细菌增长曲线，请在图中绘出S型细菌的增长情况。(4)该实验获得的结论是_。(5)一段时间后，给实验3中的小鼠注射S型细菌，请预测该小鼠的存活情况。_；并分析其原因：_。答案(3)如图,S型细菌中存在着转化因子,存活,加热杀死的S,型细菌相当于疫苗，刺激小鼠产生大量的抗体和记忆细胞,二噬菌体侵染细菌的实验分析,2实验结果分析(1)用35S标记噬菌体侵染细菌的分析放射性存在于上清液的原因：蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液中。沉淀物中有放射性物质的原因：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。,(2)用32P标记噬菌体侵染细菌的分析放射性存在于沉淀物的原因：DNA进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中。上清液中有放射性物质的原因。a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。b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。,标记噬菌体的3大误区正确标记法：应该用35S和32P分别标记细菌，再分别用含35S和32P的细菌培养噬菌体。错误标记法1：用含35S和32P的培养基培养噬菌体。分析：没有明确噬菌体的生活方式。噬菌体是病毒，只能寄生在活细胞内，不能利用培养基直接培养。错误标记法2：用3H、14C标记细菌，再用被标记的细菌来培养噬菌体。,分析：没有明确DNA和蛋白质的组成元素。DNA和蛋白质都含有H和C，用这两种元素标记，结果是噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记，导致进行噬菌体侵染细菌实验时，不能确定哪一种物质进入细菌，从而不能确定哪一种物质是遗传物质。错误标记法3：用35S和32P标记同一噬菌体。分析：35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为进行放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。,例2某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是()A沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C沉淀物、上清液、沉淀物D上清液、上清液、沉淀物和上清液,B,解析用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记噬菌体的DNA，将进入细菌细胞中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S主要存在于细菌细胞中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于15N标记噬菌体的DNA和蛋白质，蛋白质外壳出现在上清液中，15N标记的噬菌体DNA将出现在沉淀物中，所以离心后在沉淀物和上清液中都能检测到放射性。,1作为遗传物质必须具备的四个条件(1)能够精确地自我复制，使前后代具有一定的连续性。(2)能够指导蛋白质的合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程。(3)具有贮存大量遗传信息的潜在能力。(4)具有相对稳定性，可产生可遗传的变异。,三聚焦生物的遗传物质,2DNA是主要的遗传物质,例3下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是()ADNA是绝大多数生物的遗传物质B有的生物的遗传物质是RNAC在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质解析生物的遗传物质是核酸，有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质。没有细胞结构的病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。,C,DNA是主要遗传物质的结论性语句(1)肺炎双球菌转化实验分为体内转化和体外转化实验，格里菲思实验的结论是：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。(2)艾弗里实验的结论是：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即DNA是遗传物质。(3)在T2噬菌体的化学组成中，仅蛋白质分子中含有S，P几乎都存在于DNA分子中。,(4)证明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路是：设法将DNA与蛋白质等其他物质分离开，单独地、直接地观察它们的生理作用。(5)病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物的遗传物质是DNA。(6)DNA是遗传物质的实验，RNA也是遗传物质的实验，共同证明DNA是主要的遗传物质。,例1十九世纪末，花叶病在俄国迅速蔓延，使农民的烟草收入大幅减少，这件事引起俄国彼得堡科学院德米特里伊凡诺夫斯基的注意，他做了一系列的实验：,(1)伊凡诺夫斯基由实验得出结论是：传染花叶病的元凶藏在患病植株的_(器官)里。(2)实验可以说明这种病原体很小，能通过_。实验说明引起花叶病的病原体有两种情况：一种情况是_，另一种情况是病原体能分泌致病毒素。(3)实验可得到的结论是：烟草花叶病的病原体是一种_，因为只有活着的生命体才能在烟草中继续_，并使浆液的致病性逐渐增强。(4)这些元凶到底是哪种类型的微生物呢？伊凡诺夫斯基决定把上述浆液接种在几十种营养物质丰富的_上，结果没有获得任何菌落，这说明花叶病病原体只能_才能繁殖。现在，我们知道烟草花叶病的病原体是_，其化学成分主要是_。,答题送检来自阅卷名师报告,解析(1)病叶捣烂调成匀浆接种健康植株，健康植株患病，表明病原微生物在叶片里。(2)双层滤纸过滤，滤液接种健康植株，植株患病，表明病原微生物能通过滤纸；实验说明细菌过滤器也不能将病叶捣烂调成匀浆里的致病因子除去，表明要么是病原微生物比细菌还小，要么是病原微生物的代谢产物致病。(3)实验比较可知，病叶含有的致病因子能在代际间传递，表明致病因子是生物而非该致病生物的代谢产物。(4)该致病生物不能在普通培养基上生长，表明该致病微生物为寄生。致烟草叶产生病斑的是烟草花叶病毒，成分为蛋白质和RNA。规范答题(每空1分)(1)叶片(2)滤纸病原体很小，能通过细菌过滤器(3)微小生命体繁殖(4)培养基寄生在活细胞中烟草花叶病毒蛋白质和RNA,1下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断()A水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNABTMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程DRNA是TMV的主要遗传物质,A,解析从图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，A项正确；通过接种的方式，TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中，B项错误；此实验不能看出TMV的RNA是否在烟草细胞中进行了逆转录过程，C项错误；此实验说明TMV的遗传物质是RNA，D项错误。,“遗传物质”探索的4种方法,
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