肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)課件

1、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2 最新考綱最新考綱高頻考點(diǎn)高頻考點(diǎn) 1.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過 程程 2DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特分子結(jié)構(gòu)的主要特 點(diǎn)點(diǎn) 3DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制 4基因的概念基因的概念 1.肺炎雙球菌的體內(nèi)、體肺炎雙球菌的體內(nèi)、體 外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)論外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)論 2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)思路和結(jié)論設(shè)計(jì)思路和結(jié)論 3DNA分子的結(jié)構(gòu)及堿基分子的結(jié)構(gòu)及堿基 有關(guān)的計(jì)算有關(guān)的計(jì)算 4DNA復(fù)制的過程特點(diǎn)及復(fù)制的過程特點(diǎn)及 與復(fù)制有關(guān)的計(jì)算與復(fù)制有關(guān)的計(jì)算 5基因與脫氧核苷酸、基因與脫氧核苷酸、 DNA、染色體、遺

2、傳信息、染色體、遺傳信息 之間的關(guān)系之間的關(guān)系 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3 v第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)4 v一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) v1肺炎雙球菌 S型細(xì)菌型細(xì)菌R型細(xì)菌型細(xì)菌 菌落菌落表面光滑表面光滑 有無莢膜有無莢膜 有無毒性有無毒性 表面粗糙表面粗糙 有有 有有 無無 無無 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)5 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)6 v(2)結(jié)論： v加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促使R 型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的 。 轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)7 v3體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1944年艾弗里) v(1)設(shè)計(jì)思路：設(shè)法 v。 v(2)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果： 將將NDA和蛋白質(zhì)分開，單

3、獨(dú)觀察和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)觀察 它們的作用它們的作用 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)8 v(3)結(jié)論： 才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn) 定遺傳變化的物質(zhì)。 NDA 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)9 v1轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？ 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)10 v二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) v1原理：T2噬菌體以自己的DNA為模板， 利用 v合成自身組成物質(zhì)而實(shí)現(xiàn)增 殖。 v2方法：用35S標(biāo)記一 部分噬菌體的蛋白質(zhì)，32P標(biāo)記另一部分 噬菌體的DNA。 v3T2噬菌體 v(1)結(jié)構(gòu)：由外殼和核酸組成。 v(2)生活方式：。 v(3)繁殖：。 宿主宿主 細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì) 同位素標(biāo)記法同位素標(biāo)記法 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 寄生寄生 增殖增殖 肺

4、炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)11 v4實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 v(1)標(biāo)記噬菌體：用分別含的 培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再分別培養(yǎng) 得到分別含35S蛋白質(zhì)和含有32P DNA 的噬菌體。 35S和和32P T2噬菌體噬菌體 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)12 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)13 v5結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。 v2噬菌體增殖的過程是怎樣的？ 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)14 v三、RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn) v1煙草花葉病毒組成：。 v2實(shí)驗(yàn)過程 v3結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì)。 RNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)15 v四、生物的遺傳物質(zhì) v1一切生物的遺傳物質(zhì)是。 v2生物的主要遺傳物質(zhì)是，因?yàn)?絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。

5、 v3病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 DNA 核酸核酸 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)16 v 思考探討提示： v1基因重組。 v2吸附注入合成組裝釋放。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)17 v一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)18 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)者格里菲思格里菲思艾弗里及同事艾弗里及同事 培養(yǎng)細(xì)菌培養(yǎng)細(xì)菌用小鼠用小鼠(體內(nèi)體內(nèi))用培養(yǎng)基用培養(yǎng)基(體外體外) 實(shí)驗(yàn)原則實(shí)驗(yàn)原則 R型細(xì)菌與型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對(duì)型細(xì)菌的毒性對(duì) 照照 S型細(xì)菌各成分作用的相型細(xì)菌各成分作用的相 互對(duì)照互對(duì)照 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果 加熱殺死的加熱殺死的S型細(xì)菌能使型細(xì)菌能使R型型

6、細(xì)菌轉(zhuǎn)化為細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌型細(xì)菌 S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNA使使R型細(xì)型細(xì) 菌轉(zhuǎn)化為菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌型細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論S型細(xì)菌體內(nèi)有型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子” S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNA是遺傳物是遺傳物 質(zhì)質(zhì) 兩實(shí)驗(yàn)聯(lián)系：兩實(shí)驗(yàn)聯(lián)系： (1)所用材料相同，都是肺炎雙球菌所用材料相同，都是肺炎雙球菌R型和型和S型型 (2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說明體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說明S型細(xì)菌體內(nèi)有型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)，體外轉(zhuǎn) 化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”是是DNA (3)兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則 肺炎雙球菌的

7、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)19 v(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路是設(shè)法把DNA和 蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)觀察它們的作用。 v(2)加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失 活，但DNA在加熱過程中，雙螺旋解開， 氫鍵被打斷，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢 復(fù)。 v(3)轉(zhuǎn)化因子的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段 整合到了R型細(xì)菌的DNA中，即實(shí)現(xiàn)了基 因重組。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)20 v1在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死 的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠 體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌 含量變化情況最可能是下圖中的哪個(gè)選項(xiàng) () 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)21 v【解析】隨著R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌， S型細(xì)菌的數(shù)量變化呈現(xiàn)

8、S型曲線的變化。 R型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)開始時(shí)大部分會(huì)被免 疫系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞， R型細(xì)菌數(shù)量又開始增加。 v【答案】B 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)22 v2(2010年濰坊統(tǒng)考)1944年，科學(xué)家從 S型活細(xì)菌中提取出DNA、蛋白質(zhì)和多糖 等物質(zhì)，將S型菌的DNA加入到培養(yǎng)R型 細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中的R型細(xì) 菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌；而加入蛋白質(zhì)、多 糖等物質(zhì)的培養(yǎng)基中，R型細(xì)菌不能發(fā)生 這種變化。這一現(xiàn)象不能說明的是 () vAS型細(xì)菌的性狀是由其DNA決定的 vB在轉(zhuǎn)化過程中，S型細(xì)菌的DNA可能 進(jìn)入到R型細(xì)菌細(xì)胞中 vCDNA是主要的遺傳物質(zhì) vDDNA是遺傳物質(zhì) 肺炎雙球菌

9、的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)23 v【解析】題干所述實(shí)驗(yàn)里能說明DNA是 遺傳物質(zhì)。DNA是主要的遺傳物質(zhì)的結(jié)論 的得出是基于絕大多數(shù)生物是以DNA作為 遺傳物質(zhì)。 v【答案】C 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)24 v二、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì) 菌實(shí)驗(yàn)的比較 v1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路比較 艾弗里實(shí)驗(yàn)艾弗里實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 思路相同思路相同 設(shè)法將設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)與其他物質(zhì)分開，單獨(dú) 地直接研究它們各自不同的遺傳功地直接研究它們各自不同的遺傳功 能能 處理方式處理方式 有區(qū)別有區(qū)別 直接分離：分離直接分離：分離 S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNA 、多糖、蛋白質(zhì)、多糖、蛋白質(zhì) 等，分別與

10、等，分別與R型型 細(xì)菌混合培養(yǎng)細(xì)菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記法：同位素標(biāo)記法： 分別標(biāo)記分別標(biāo)記DNA和和 蛋白質(zhì)的特殊元蛋白質(zhì)的特殊元 素素(32P和和35S) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)25 v2.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)遵循相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則對(duì) 照原則 v肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照： 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)26 v3實(shí)驗(yàn)結(jié)論(或目的)比較 v肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：證明DNA是 遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 v噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：證明DNA是 遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)， 因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)27 v(1)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)只能證明DNA是 遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白

11、質(zhì)不是遺傳物質(zhì)， 因蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。除此之外， 還能證明DNA能進(jìn)行自我復(fù)制，DNA能 控制蛋白質(zhì)的合成。 v(2)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都不能證明DNA是主要的遺 傳物質(zhì)。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)28 v3(2009年南京模擬)有人試圖通過實(shí)驗(yàn) 來了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些 過程。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖： 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)29 v一段時(shí)間后，檢測子代H5N1病毒的放射 性及S、P元素，下表對(duì)結(jié)果的預(yù)測中， 最可能發(fā)生的是() 選項(xiàng)選項(xiàng) 放射放射 性性 S元素元素P元素元素 A 全部全部 無無 全部全部32S全部全部31P B 全部全部 有有 全部全部35S 多數(shù)多數(shù)32P、少數(shù)、少數(shù) 31P C

12、 少數(shù)少數(shù) 有有 全部全部32S 少數(shù)少數(shù)32P、多數(shù)、多數(shù) 31P D 全部全部 有有 全部全部35S 少數(shù)少數(shù)32P、多數(shù)、多數(shù) 31P 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)30 v【解析】病毒侵染細(xì)胞時(shí)，蛋白質(zhì)外殼 留在外面，只有核酸注入細(xì)胞，由圖可知， 病毒先在含32P的宿主細(xì)胞1中培養(yǎng)(其 DNA被32P標(biāo)記)，然后轉(zhuǎn)移到含35S的宿 主細(xì)胞2中培養(yǎng)。病毒復(fù)制自身的遺傳物 質(zhì)所用的原料有宿主細(xì)胞的31P(不具放射 性)，也有自身核酸(含32P)，故子代病毒 的核酸大多含31P，少數(shù)含32P；病毒合成 的蛋白質(zhì)外殼所用的原料都是宿主細(xì)胞2 的，故全被35S標(biāo)記。 v【答案】D 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)31

13、 v4(2010年廣東佛山質(zhì)檢二)用35S標(biāo)記的 T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)過一 段時(shí)間的保溫，攪拌，離心后發(fā)現(xiàn)放射性 主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很 低，對(duì)于沉淀物中還含有少量的放射性的 正確解釋是 () vA經(jīng)攪拌與離心后還有少量含有35S的T2 噬菌體吸附在大腸桿菌上 vB離心速度太快，較重的T2噬菌體有部 分留在沉淀物中 vCT2噬菌體的DNA分子上含有少量的35S vD少量含有放射性35S的蛋白質(zhì)進(jìn)入大腸 桿菌內(nèi) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)32 v【解析】在該實(shí)驗(yàn)中，攪拌離心的目的 是將吸附在細(xì)菌表面的噬菌體外殼與細(xì)菌 分開，但是，由于技術(shù)等原因，經(jīng)上述處 理之后，還是有少量

14、含有35S的T2噬菌體 吸附在大腸桿菌上，沒有與細(xì)菌分開。T2 噬菌體沒有輕、重之別，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；在 噬菌體的DNA分子上沒有35S，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 侵染細(xì)菌時(shí)，只有噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌 內(nèi)，D項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。 v【答案】A 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)33 v(2008年江蘇生物)某研究人員模擬肺炎 雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)： vS型菌的DNADNA酶加入R型菌 注射入小鼠 vR型菌的DNADNA酶加入S型菌 注射入小鼠 vR型菌DNA酶高溫加熱后冷卻 加入S型菌的DNA注射入小鼠 vS型菌DNA酶高溫加熱后冷卻 加入R型菌的DNA注射入小鼠 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)34 v以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中的小鼠存

15、活的情況依次是 () vA存活、存活、存活、死亡B存活、 死亡、存活、死亡 vC死亡、死亡、存活、存活 D存活、 死亡、存活、存活 v【解析】本題考查艾弗里的肺炎雙球菌 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的有關(guān)知識(shí)。中S型菌的 DNA被DNA酶分解，R型菌無毒，故小鼠 存活；中R型菌的DNA被分解，但S型 菌能使小鼠患病死亡；、中的R型菌 和S型菌因高溫加熱而被殺死，單獨(dú)的S 型菌DNA或R型菌的DNA不能使小鼠患病。 注意分析實(shí)驗(yàn)過程。 v【答案】D 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)35 v(2009年青島模擬)下面是關(guān)于35S標(biāo)記噬 菌體侵染無標(biāo)記細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述，其中正 確的是 () vA與細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)相同，都是根據(jù)遺傳

16、物質(zhì)具有控制性狀的特性而設(shè)計(jì)的 vB所使用的噬菌體，必須是接種在含35S 的大腸桿菌的培養(yǎng)基中再釋放出來的 vC采用攪拌和離心等手段，是為了把蛋 白質(zhì)和DNA分開再分別檢測其放射性 vD新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，說 明DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)36 v【解析】噬菌體不能在普通培養(yǎng)基上生 長，必須在細(xì)菌體內(nèi)才能進(jìn)行繁殖，因此 必須使用無標(biāo)記的噬菌體去感染被35S標(biāo) 記的細(xì)菌，才能得到含35S的噬菌體；在 噬菌體感染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，噬菌體的蛋白 質(zhì)沒有參與新噬菌體的繁殖過程，因此既 不能證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，也不能證明 其不是遺傳物質(zhì)。 v【答案】B 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化

17、實(shí)驗(yàn)37 v(1)若用32P和35S標(biāo)記病毒而寄主細(xì)胞未被 標(biāo)記，相當(dāng)于間接地將核酸和蛋白質(zhì)分開， 只在子代病毒的核酸中有32P標(biāo)記。 v(2)若用32P和35S標(biāo)記寄主細(xì)胞而病毒未被 標(biāo)記，則在子代病毒的核酸和外殼中均有 標(biāo)記元素。 v(3)若用C、H、O、N等標(biāo)記病毒而寄主細(xì) 胞未被標(biāo)記，則只在子代病毒的核酸中有 標(biāo)記元素。 v(4)若用C、H、O、N等標(biāo)記寄主細(xì)胞而病 毒未被標(biāo)記，則在子代病毒的核酸和外殼 中均可找到標(biāo)記元素。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)38 v科研工作者利用放射性同位素不斷放出射 線的性質(zhì)，可及時(shí)、靈敏地探測追蹤放射 性物質(zhì)的數(shù)量變化、位置移動(dòng)等，在不影 響生物體正常生命活動(dòng)

18、的情況下，對(duì)生物 體內(nèi)各種復(fù)雜的生理、生化過程進(jìn)行研究。 在高中生物學(xué)中，常用的放射性同位素有： 14C、18O、15N、32P、35S、3H。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)39 v(1)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，分別用32P標(biāo) 記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，觀察DNA和 蛋白質(zhì)到底是誰進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞體內(nèi)發(fā)揮作 用。 v(2)標(biāo)記光合作用和呼吸作用過程中各種 原子的轉(zhuǎn)移，如分別標(biāo)記水中的O和二氧 化碳中的O，用來探究光合作用釋放的氧 氣的來源；標(biāo)記二氧化碳中的C，用來探 究C在植物體內(nèi)是如何合成有機(jī)物的；標(biāo) 記氧氣中的O，用來探究呼吸作用產(chǎn)物水 和二氧化碳中O的來源。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)40 v(3)分別

19、用3H標(biāo)記胸腺嘧啶和尿嘧啶，可 以用來探究DNA和RNA的復(fù)制、RNA的 逆轉(zhuǎn)錄、基因的表達(dá)(轉(zhuǎn)錄和翻譯)等。 v(4)用同位素標(biāo)記DNA作探針，進(jìn)行基因 診斷、DNA分子雜交。 v(5)用3H標(biāo)記的亮氨酸示蹤分泌蛋白合成、 運(yùn)輸、分泌的途徑。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)41 v1在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們 做了很多實(shí)驗(yàn)，包括著名的“肺炎雙球菌 轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。 v(1)某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí) 驗(yàn)”，步驟如下。請(qǐng)分析以下實(shí)驗(yàn)并回答 問題： vA將一部分S型細(xì)菌加熱殺死； vB制備符合要求的培養(yǎng)基并均分為若干 組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如 圖中文字說明部分)； 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)4

20、2 vC將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培 養(yǎng)一段時(shí)間并觀察菌落生長情況，結(jié)果如 下圖所示。 v制備符合要求的培養(yǎng)基時(shí)，除加入適當(dāng) 比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的 無機(jī)鹽、_、_、 _，并調(diào)整pH。 v本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組有 _。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)43 v本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是 _。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)44 v(2)艾弗里等人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì) 菌轉(zhuǎn)化過程中起作用的是DNA。請(qǐng)利用 DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成 S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié) 果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 v實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案： v第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA。 v第二步：_，然

21、后分別處 理： 培養(yǎng)基編號(hào)培養(yǎng)基編號(hào)ABC 處理處理 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)45 v第三步：_。 v第四步：_。 v請(qǐng)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出合理結(jié)論： _ _。 v通過你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，還能得出的新的結(jié) 論_。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)46 v【解析】第(1)題微生物生長需要五大 營養(yǎng)要素，即水、無機(jī)鹽、碳源、氮源及 生長因子；由于R型細(xì)菌和S型細(xì)菌都屬 于異養(yǎng)型細(xì)菌，所以培養(yǎng)基中的碳源應(yīng)為 有機(jī)碳源。 v第(2)題是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。欲證明促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn) 化的物質(zhì)是DNA，可用DNA酶將S型菌 DNA破壞后，看是否還能實(shí)現(xiàn)R型細(xì)菌向 S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。解答可考慮以下幾個(gè)方 面：設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組中加入提取 的S型細(xì)

22、菌的DNA；在對(duì)照組中，一組不 加任何提取物，另一組中加入提取出的S 型細(xì)菌DNA和DNA酶。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)47 v單一變量的控制，即培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基 中只有是否加入S型細(xì)菌DNA這一實(shí)驗(yàn)變 量不同，其余的變量(如接種的細(xì)菌種類、 數(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應(yīng)基本相同。 v【答案】(1)氮源有機(jī)碳源生長 因子1、2、3組S型細(xì)菌中的 “某種物質(zhì)”(轉(zhuǎn)化因子)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn) 化成S型細(xì)菌，而且這種轉(zhuǎn)化是可遺傳的 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)48 v(2)第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基 培養(yǎng)培養(yǎng) 基編基編 號(hào)號(hào) ABC 處理處理 不加任不加任 何提取何提取 物物 加入提取的加入提取的S 型細(xì)菌的型細(xì)菌的

23、DNA 加入提取的加入提取的S 型細(xì)菌的型細(xì)菌的 DNA和和DNA 酶酶 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)49 v第三步：將等量的R型細(xì)菌分別接種到三 組培養(yǎng)基上 v第四步：將接種后的培養(yǎng)基裝置放在適宜 溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察菌落生長情況 v實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A組中只有R型菌落；B組中 出現(xiàn)R型和S型兩種菌落；C組中只有R型 菌落。結(jié)論：說明DNA分子可以使R型細(xì) 菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 v是DNA本身，而不是DNA的碎片或化 學(xué)組成單位使細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化；S型細(xì)菌 的DNA只有在結(jié)構(gòu)保持完整、未被破壞的 條件下才能促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)50 v2自從世界上發(fā)現(xiàn)了能感染人類的高致 病性禽流感病

24、毒，我國就參與了抗擊禽流 感的國際性合作，并已經(jīng)研制出禽流感的 疫苗。根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題： v(1)實(shí)驗(yàn)室中獲得大量禽流感病毒，是用 _進(jìn)行培養(yǎng)，其原 因是_。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)51 v(2)若未知禽流感病毒的遺傳物質(zhì)種類， 則利用特定顏色反應(yīng)鑒定其核衣殼化學(xué)組 分的原理是： vRNA在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠 色(或RNA被吡羅紅染液染成紅色)； v_； v_。 v(3)在分析出禽流感病毒的物質(zhì)組成后， 證明禽流感病毒遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)思路是 _ _ _。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)52 v【答案】(1)含有活的宿主細(xì)胞的培養(yǎng) 基病毒只能在活的宿主細(xì)胞中繁殖 v(2)DNA

25、與二苯胺水浴煮沸呈藍(lán)色 v蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色 v(3)設(shè)法將RNA、蛋白質(zhì)等分開，單獨(dú)地、 直接地觀察它們的作用 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)53 v3(2010年中山市六校聯(lián)考)豬流感病毒 正在全球范圍內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散，嚴(yán)重危害人體 的生命。某學(xué)校生物興趣小組的同學(xué)通過 查閱資料發(fā)現(xiàn)，常見的流感病毒都是RNA 病毒，同時(shí)提出疑問：豬流感病毒的遺傳 物質(zhì)是DNA還是RNA。下面是興趣小組 探究豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是 RNA設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?_。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)54 v材料用具：顯微注射器，豬流感病毒的核酸 提取液，豬胚胎干細(xì)胞，DNA水解酶和RNA 水解

26、酶等。 v實(shí)驗(yàn)步驟： v第一步：把豬流感病毒核酸提取液分成相同 的A、B、C三組， ； 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)55 v第二步：取等量的豬胚胎干細(xì)胞分成三組， 用顯微注射技術(shù)分別把A、B、C三組處理 過的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細(xì)胞 中； v第三步：將三組豬胚胎干細(xì)胞放在相同且 適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間，然后從培養(yǎng) 好的豬胚胎干細(xì)胞中抽出取樣品，檢測是 否有豬流感病毒產(chǎn)生。 v請(qǐng)預(yù)測結(jié)果及結(jié)論： v_； v_； v若A、B、C三組出現(xiàn)豬流感病毒，則豬 流感病毒的遺傳物質(zhì)既不是DNA也不是 RNA。 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)56 v【答案】實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄控i流感病毒的 遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA v第

27、一步：分別用等量的相同濃度的DNA水 解酶、RNA水解酶處理A、B兩組核酸提 取液，C組不做處理； v結(jié)果與結(jié)論 v若A、C兩組出現(xiàn)豬流感病毒，B組沒有 出現(xiàn)，則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 v若B、C兩組出現(xiàn)豬流感病毒，A組沒有 出現(xiàn)，則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)57 v1(2009年廣東卷)艾弗里等人的肺炎 雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體 侵染細(xì)菌試驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是 ( ) vA重組DNA片段，研究其表型效應(yīng) vB誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng) vC設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各 自的效應(yīng) vD應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在 親代與子代之間的傳遞 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)58 v【解析】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有用到同 位素示蹤技術(shù)，兩實(shí)驗(yàn)