1.人类对遗传物质的探索过程
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“转化因子”,将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌。 2.体外转化实验——艾弗里 (1)实验过程及结果:
(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。 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:
【巧学助记】巧记噬菌体增殖过程
一吸(附)二注(入)三合成,组装、释放、再侵染。 三、连线表示生物类型与遗传物质种类的关系
二、肺炎双球菌转化实验
1.体内转化实验与体外转化实验的比较
操作人 细胞培养小鼠体内 场所 用加热杀死的S型菌与R型活菌混合培巧妙构思 养后进行实验 它们能否将R型活菌转化 将物质分离提纯并各自观察培养基(体外) 体内转化实验 格里菲思 体外转化实验 艾弗里及其同事
实验步骤 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 ①所用的材料相同,都是R型和S型两种肺炎双球菌 ②两实验都遵循对照原则、单一变量原则 联系 ③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 2.实验拓展分析
(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。 三、噬菌体侵染细菌实验
1.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 直接分离:分离S型细菌的不同点 结论不同 白质不是遗传物质 直接证明蛋白质不是遗传物质 ①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 ②都遵循了对照原则 关③都能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质 系 ④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
方法不同 DNA、多糖、蛋白质等物质,分别与R型细菌混合培养 证明了DNA是遗传物质,蛋噬菌体侵染细菌实验 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 证明了DNA是遗传物质,但没有
2.上清液和沉淀物放射性分析
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因:
①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。
②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。
高频考点一 肺炎双球菌转化实验的分析
例1. 1928年,英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验:
实验 处理 结果
下列关于此实验的分析不正确的是( )
A.实验的关键现象是第四组小鼠死亡并分离到S型活细菌 B.对第四组实验的分析必须是以第一~三组的实验为参照 C.本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化 D.本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子”
【变式探究】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: ①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 ②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠 ④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠 以上4个实验中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、存活 C.死亡、死亡、存活、存活
第一组 注射活的 R型菌 小鼠 不死亡[来源:Z#xx#k.Com]第二组 注射活的S型菌 小鼠死亡,从小鼠体 内分离到S型活细菌 第三组 注射加热杀 第四组 注射活的R型菌死的S型菌 与加热杀死的S型菌 小鼠不死亡 小鼠死亡,从小鼠体内分离到S型活细菌

