1、配套课件人教福建DNA是主要的遗传物质一、肺炎双球菌的转化实验一、肺炎双球菌的转化实验1.1.格里菲思实验格里菲思实验（1 1）写出下列实验现象：）写出下列实验现象：a.Ra.R型活细菌型活细菌 小鼠小鼠_b.Sb.S型活细菌型活细菌 小鼠小鼠_c.c.加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌 小鼠小鼠_ 小鼠小鼠_ _ _ 注射不死亡不死亡 注射死亡死亡 注射不死亡不死亡d.RS型活细菌加热杀死的 型细菌 注射死亡死亡 分离S S型活细菌型活细菌（2 2）分析实验现象：）分析实验现象：根据实验根据实验a a、b b，说明，说明_。根据实验根据实验c c，说明，说明_。根据实验根据实验d d，说
2、明，说明_，并且这种性状的转化是可以，并且这种性状的转化是可以_的。的。（3 3）得出实验结论：）得出实验结论：_。R R型活细菌无毒性，型活细菌无毒性，S S型活细菌有毒性型活细菌有毒性加热杀死的加热杀死的S S型细菌无毒性型细菌无毒性无毒性的无毒性的R R型活细菌在与加热杀死的型活细菌在与加热杀死的S S型细菌混型细菌混合后，转化为有毒性的合后，转化为有毒性的S S型活细菌型活细菌遗遗传传加热杀死的加热杀死的S S型细菌中有转化因子型细菌中有转化因子2.2.艾弗里实验艾弗里实验(1)(1)实验过程实验过程R R型型R R型型S S型型（2 2）分析实验过程：）分析实验过程：只有加入只有加入
3、_，R R型细菌才能转化为型细菌才能转化为S S型细菌。型细菌。S S型细菌的型细菌的DNA_DNA_后不能使后不能使R R型活细菌发生转化。型活细菌发生转化。（3 3）得出实验结论：）得出实验结论：_是是“转化因子转化因子”，即，即DNADNA是是_。S S型细菌的型细菌的DNADNA被水解被水解S S型细菌的型细菌的DNADNA遗传物质遗传物质二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验赫尔希和蔡斯以赫尔希和蔡斯以T T2 2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，进一步证明了的新技术，进一步证明了DNADNA是遗传物质。是遗传物质。1.1
4、.该实验中用该实验中用3535S S和和3232P P这两种同位素分别标记这两种同位素分别标记_和和_。蛋白质蛋白质DNADNA2.2.写出写出3535S S和和3232P P标记的噬菌体侵染大肠杆菌经搅拌离心后，放射性标记的噬菌体侵染大肠杆菌经搅拌离心后，放射性很高的部位和原因。很高的部位和原因。（1 1）3535S S标记噬菌体：标记噬菌体：放射性很高的部位：放射性很高的部位：_；原因：原因：_。（2 2）3232P P标记噬菌体：标记噬菌体：放射性很高的部位：放射性很高的部位：_；原因：原因：_。3.3.实验结论：实验结论：_。上清液上清液蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液中
5、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沉淀物中DNADNA进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中DNADNA是噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质小鼠_ _考查实质：噬菌体侵染细菌实验的放射性检测分析。（4）在“说明”中只写“RNA是遗传物质”而未写“蛋白质不是遗传物质”。蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液中放射性很高的部位：_；如图为“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程，能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是()豌豆是具备细胞结构的生物，其遗传物质为DNA，而不是A项所述的“主要是DNA”，故A错误；肺炎双
6、球菌转化实验中的相互对照（2）若C选项中的35S改为32P，若实验结果的上清液中含有放射性，其原因是什么？豌豆的遗传物质主要是DNA（1）必须体现“在宿主的活细胞中”。RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应构建坐标曲线的原则：抓住“二标一线一名称”。放射性很高的部位：_；（2）材料用具：显微注射器，猪流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA酶和RNA酶等。实验方法：图解表述型实验的解题策略DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA纯度越高，转化越组：将S型细菌的DNA加入R型细菌的培养基，结果既有R型细菌又有S型细菌，说明S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌；病毒是没有细胞结构的
7、一类寄生生物，它们仅由核酸和蛋白质外壳组成，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能在培养基上直接培养，只能利用宿主的活细胞培养。豌豆是具备细胞结构的生物，其遗传物质为DNA，而不是A项所述的“主要是DNA”，故A错误；【点拨】噬菌体侵染细菌实验标记的应是特征元素【点拨】噬菌体侵染细菌实验标记的应是特征元素S S和和P P，因，因S S只存在于噬菌体的蛋白质外壳中，只存在于噬菌体的蛋白质外壳中，P P几乎都存在于噬菌体的几乎都存在于噬菌体的DNADNA中。中。【思维判断】【思维判断】1.1.加热杀死的加热杀死的S S型细菌和型细菌和R R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸型活细菌混合注射
8、到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是体中提取到的细菌全部是S S型细菌。型细菌。（）【分析】加热杀死的【分析】加热杀死的S S型细菌和型细菌和R R型活细菌混合注射到小鼠体内后，型活细菌混合注射到小鼠体内后，转化出有毒性的转化出有毒性的S S型活细菌，并且这种性状的转化是可以遗传的，型活细菌，并且这种性状的转化是可以遗传的，因此在小鼠尸体中可以提取到因此在小鼠尸体中可以提取到S S型细菌，但是这种转化是少数的，型细菌，但是这种转化是少数的，在小鼠体内还可以分离出大量的在小鼠体内还可以分离出大量的R R型细菌。型细菌。2.2.格里菲思认为加热杀死的格里菲思认为加热杀死的S S型细菌的型细菌
9、的DNADNA是转化因子。是转化因子。（）【分析】格里菲思认为加热杀死的【分析】格里菲思认为加热杀死的S S型细菌中，必然含有某种促成型细菌中，必然含有某种促成转化的活性物质，即转化因子，但是，格里菲思并未确定转化因子转化的活性物质，即转化因子，但是，格里菲思并未确定转化因子到底是什么物质。到底是什么物质。3.3.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNADNA是主要的遗是主要的遗传物质。传物质。（）【分析】肺炎双球菌转化实验证明【分析】肺炎双球菌转化实验证明S S型菌中存在转化因子，噬菌体型菌中存在转化因子，噬菌体侵染细菌实验只是证明侵染细菌实
10、验只是证明DNADNA是遗传物质，它们都没有证明是遗传物质，它们都没有证明DNADNA是主要是主要的遗传物质。的遗传物质。4.4.艾弗里证明用艾弗里证明用DNADNA酶分解后的酶分解后的S S型活细菌的型活细菌的DNADNA不能使不能使R R型细菌发型细菌发生转化。生转化。（）【分析】艾弗里的体外转化实验结果表明只有加入【分析】艾弗里的体外转化实验结果表明只有加入S S型细菌的型细菌的DNADNA，R R型细菌才能转化为型细菌才能转化为S S型细菌，并且型细菌，并且DNADNA纯度越高，转化越纯度越高，转化越有效，但是用有效，但是用DNADNA酶分解后的酶分解后的S S型细菌的型细菌的DNAD
11、NA不能使不能使R R型细菌发生型细菌发生转化。转化。5.5.豌豆细胞内既有豌豆细胞内既有DNADNA，也有，也有RNARNA，但是，但是DNADNA是豌豆的主要的遗传物是豌豆的主要的遗传物质。质。（）【分析】豌豆细胞内有两种核酸（【分析】豌豆细胞内有两种核酸（DNADNA和和RNARNA），但是豌豆的遗传物），但是豌豆的遗传物质只有一种，即质只有一种，即DNADNA，RNARNA不会作为豌豆的遗传物质，因此，不能说不会作为豌豆的遗传物质，因此，不能说DNADNA是豌豆的主要的遗传物质。是豌豆的主要的遗传物质。肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验1.1.体内和体外转化实验的比较体内和体外转化实
12、验的比较体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验者实验者培养细菌培养细菌实验原则实验原则实验结果实验结果格里菲思格里菲思艾弗里及其同事艾弗里及其同事在小鼠体内在小鼠体内体外培养基体外培养基R R型细菌与型细菌与S S型细菌的型细菌的毒性对照毒性对照S S型细菌各成分的作用型细菌各成分的作用进行对照进行对照加热杀死的加热杀死的S S型细菌能型细菌能使使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型型细菌细菌S S型细菌的型细菌的DNA DNA 能使能使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验结论实验结论巧妙构思巧妙构思联系联系S S
13、型细菌体内有型细菌体内有“转转化因子化因子”S S型细菌的型细菌的DNA DNA 是遗是遗传物质传物质用加热杀死的用加热杀死的S S型细型细菌注射到小鼠体内菌注射到小鼠体内作为对照实验来说作为对照实验来说明确实发生了转化明确实发生了转化将物质提纯分离后将物质提纯分离后,直接地、单独地观直接地、单独地观察某种物质在实验察某种物质在实验中所起的作用中所起的作用(1)(1)所用材料相同所用材料相同;(2)(2)体内转化实验是体外转化实验的基础体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验是体内转化实验的延伸体外转化实验是体内转化实验的延伸;(3)(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则两实验都遵循对
14、照原则、单一变量原则2.2.肺炎双球菌转化实验中的相互对照肺炎双球菌转化实验中的相互对照相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。几组实验结果对比得出。【高考警示钟】【高考警示钟】肺炎双球菌转化的实质和影响因素肺炎双球菌转化的实质和影响因素（1 1）在加热杀死的）在加热杀死的S S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要 认为认为DNADNA也变性失活，也变性失活，DNADNA在加
15、热过程中，双螺旋解开，在加热过程中，双螺旋解开，氢氢 键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。（2 2）转化的实质并不是基因发生突变，而是）转化的实质并不是基因发生突变，而是S S型细菌的型细菌的DNADNA片片 段整合到了段整合到了R R型细菌的型细菌的DNADNA中，即实现了基因重组。中，即实现了基因重组。（3 3）在转化过程中并不是所有的）在转化过程中并不是所有的R R型细菌均转化成型细菌均转化成S S型细菌，型细菌，而是只有少部分而是只有少部分R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌。原因是转化受型细菌。原因是转化受 DNADNA的纯度、两种细菌的
16、亲缘关系、受体菌的状态等因的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因 素影响。素影响。（2）析图：根据图形分析事物的变化，探索变化的规律。模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌S型细菌+DNA酶高温加热后冷却加入R型细菌的DNA注射入小鼠R型细菌与S型细菌的毒性对照HIV的遗传物质为RNA，水解产物应是4种核糖核苷酸，D项错误。噬菌体侵染细菌实验中的标记误区（2）利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：迁移：将相关的生物学知识与图像曲线紧密结合，建立知识体系。肺炎双球菌转化实验中的相互对照如果_，病毒是没有细胞结构的一类寄生生物，它们仅由核酸和蛋白质外壳组成，既无产能酶
17、系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能在培养基上直接培养，只能利用宿主的活细胞培养。RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸（2）后者则采用直接分离法，即分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养。S型细菌的DNA与动物细胞内的DNA结构不同，一般不能进行转化。RNA和蛋白质都没有遗传效应“一线”，即曲线的变化走势，特别应抓住曲线的三点：起点、转折点和终点；相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。病毒是没有细胞结构的一类寄生生物，它们仅由核
18、酸和蛋白质外壳组成，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能在培养基上直接培养，只能利用宿主的活细胞培养。可在DNA中找到15N和32P【典例训练【典例训练1 1】（】（20112011广东高考）艾弗里及其同事用广东高考）艾弗里及其同事用R R型和型和S S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知()()实验实验组号组号接种接种菌型菌型 加入加入S S型型菌物质菌物质 培养皿长培养皿长菌情况菌情况 R R 蛋白质蛋白质 R R型型 R R 荚膜多糖荚膜多糖 R R型型 R R DNA DNA R R型、型、S S型型 R R DNADNA（经（经
19、DNADNA酶处理）酶处理）R R型型A.A.不能证明不能证明S S型菌的蛋白质不是转化因子型菌的蛋白质不是转化因子B.B.说明说明S S型菌的荚膜多糖有酶活性型菌的荚膜多糖有酶活性C.C.和和说明说明S S型菌的型菌的DNADNA是转化因子是转化因子D.D.说明说明DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质【解题指南】【解题指南】1.1.考查实质：肺炎双球菌转化实验的结论。考查实质：肺炎双球菌转化实验的结论。2.2.解题关键：解答本题应首先对解题关键：解答本题应首先对、和和组实验进行对组实验进行对照，明确使照，明确使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌的是型细菌的是S S型细菌的型细
20、菌的DNADNA。【解析】选【解析】选C C。、组：组：R R型细菌型细菌+S+S型细菌的蛋白质或荚膜多型细菌的蛋白质或荚膜多糖，只长出糖，只长出R R型细菌，说明蛋白质或荚膜多糖不能使型细菌，说明蛋白质或荚膜多糖不能使R R型细菌转型细菌转化为化为S S型细菌。型细菌。组：将组：将S S型细菌的型细菌的DNADNA加入加入R R型细菌的培养基，型细菌的培养基，结果既有结果既有R R型细菌又有型细菌又有S S型细菌，说明型细菌，说明S S型细菌的型细菌的DNADNA可以使可以使R R型细型细菌转化为菌转化为S S型细菌；型细菌；组：用组：用DNADNA酶将酶将S S型细菌的型细菌的DNADNA
21、水解，结果水解，结果只长出只长出R R型细菌，说明型细菌，说明DNADNA的水解产物不能使的水解产物不能使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型型细菌，进而说明了只有细菌，进而说明了只有DNADNA才能使才能使R R型细菌发生转化。型细菌发生转化。【变式备选】某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了【变式备选】某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下以下4 4个实验：个实验：R R型细菌的型细菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶加入加入S S型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠S S型细菌的型细菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶加入加入R R型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠R R型细菌型细菌
22、+DNA+DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S S型细菌的型细菌的DNADNA注注射入小鼠射入小鼠S S型细菌型细菌+DNA+DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R R型细菌的型细菌的DNADNA注注射入小鼠射入小鼠以上以上4 4个实验中小鼠的情况依次是个实验中小鼠的情况依次是()()A.A.存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡B.B.死亡、存活、存活、存活死亡、存活、存活、存活C.C.死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活D.D.存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡【解析】选【解析】选B B。R R型细菌的型细菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶加
23、入加入S S型细菌，相当型细菌，相当于加入了于加入了S S型活细菌，小鼠死亡；型活细菌，小鼠死亡；S S型细菌的型细菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶加加入入R R型细菌型细菌注射入小鼠，注射入小鼠，S S型细菌的型细菌的DNADNA被分解，不发生转化，被分解，不发生转化，相当于加入了相当于加入了R R型活细菌，小鼠存活；型活细菌，小鼠存活；R R型细菌型细菌+DNA+DNA酶酶高高温加热后冷却温加热后冷却加入加入S S型细菌的型细菌的DNADNA及及S S型细菌型细菌+DNA+DNA酶酶高温高温加热后冷却加热后冷却加入加入R R型细菌的型细菌的DNADNA，这两组细菌都被加热杀死，这两组细
24、菌都被加热杀死，加入的只有加入的只有DNADNA没有活细菌，小鼠存活。没有活细菌，小鼠存活。【变式备选】下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，正确【变式备选】下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，正确的是的是()()A.A.加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌中型细菌中DNADNA已经全部断裂，失去活性已经全部断裂，失去活性B.B.在艾弗里的实验中，在艾弗里的实验中，DNADNA酶将酶将S S型细菌型细菌DNADNA分解为脱氧核苷酸，分解为脱氧核苷酸，因此不能使因此不能使R R型细菌发生转化型细菌发生转化C.C.在转化过程中，加热杀死后的在转化过程中，加热杀死后的S S型细菌中型细菌中DNADNA
25、没有进入没有进入R R型活型活细菌的细胞中细菌的细胞中D.D.加热杀死的加热杀死的S S型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化【解析】选【解析】选B B。加热杀死的。加热杀死的S S型细菌的型细菌的DNADNA仍具有活性；仍具有活性；DNADNA酶酶能将能将DNADNA水解成脱氧核苷酸，水解成脱氧核苷酸，DNADNA不再存在，因此不能使不再存在，因此不能使R R型细型细菌发生转化；加热杀死的菌发生转化；加热杀死的S S型细菌的型细菌的DNADNA进入进入R R型细菌体内，使型细菌体内，使之转化成了之转化成了S S型细菌；型细菌；S S型细菌的型细菌的DNADNA与动物
26、细胞内的与动物细胞内的DNADNA结构结构不同，一般不能进行转化。不同，一般不能进行转化。噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验1.1.噬菌体的增殖噬菌体的增殖（1 1）模板：噬菌体）模板：噬菌体DNADNA。（2 2）合成）合成DNADNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。（3 3）合成蛋白质）合成蛋白质原料：大肠杆菌的氨基酸场所：大肠杆菌核糖体2.2.实验步骤及结果和结论实验步骤及结果和结论标记大标记大肠杆菌肠杆菌 32353235PSPS目的：获得含标记元素的大肠杆菌方法：分别用含和含的培养基培养大肠杆菌结果：分别获得含和的大肠杆菌标记噬标记噬
27、菌体菌体 32353235PSPDNAS方法：分别用含和含的大肠杆菌培养噬菌体结果：分别获得含的和含的蛋白质的噬菌体让噬菌体让噬菌体侵染细菌侵染细菌 3235PDNAS“”方法：分别用含的和含的蛋 白质的噬菌体侵染 未被标记 的大肠杆菌搅拌器搅拌：使吸附于细菌上的噬菌体外壳与细菌分离离心：让上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌结果检测结果检测 3532SP用标记的噬菌体侵染时用标记的噬菌体侵染时上清液放射性很高。沉淀物放射性很低。新形成的噬菌体未检测到放射性。上清液放射性很低。沉淀物放射性很高。新形成的噬菌体检测到放射性。结论结论DNADNADNA噬菌体侵染细菌时进
28、入细菌细胞，而蛋白质外壳留在外面。子代噬菌体的各种性状是通过亲代遗传的才是真正的遗传物质。3.3.上清液和沉淀物放射性分析上清液和沉淀物放射性分析 （1 1）用）用3232P P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：的原因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细保温时间过短，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。胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经保温时间过长，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
29、会使上清液中出现放射性。离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。（2 2）用）用3535S S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性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，有少量含的原因：由于搅拌不充分，有少量含3535S S的噬菌体吸附在细菌的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。表面，随细菌离心到沉淀物中。小鼠_ _考查实质：肺炎双球菌转化实验的结论。“一名称”，即要准确命名“坐标曲线图”。S型细菌体内有“转化因子”探究实验中如何设置单一变量。组：将S型细菌的DNA加入R型细菌的培养基，结果既有R型细菌又有S型细菌，说明S型细菌的DNA可以使R型细
30、菌转化为S型细菌；实验结论：_。【变式备选】下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，正确的是()流程图：解读流程图时，要借助于题干中的文字叙述，把握流程图中的核心变化或重要过程，以此为主线完成图文的转换。（2）后者则采用直接分离法，即分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养。DNA是噬菌体的遗传物质豌豆是具备细胞结构的生物，其遗传物质为DNA，而不是A项所述的“主要是DNA”，故A错误；若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出子代，经离心后子代噬菌体分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。只有加入_，R型细菌才能转化为S型细菌
31、。在用35S和32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌时，保温培养的时间不能过长，否则子代噬菌体会从大肠杆菌中释放，从而影响实验结果；证明了蛋白质是遗传物质【典例训练1】（2011广东高考）艾弗里及其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸根据实验a、b，说明_。肺炎双球菌转化的实质和影响因素【高考警示钟】【高考警示钟】1.1.噬菌体侵染细菌实验中的标记误区噬菌体侵染细菌实验中的标记误区（1 1）该实验不能标记）该实验不能标记C C、H H、O O、N N这些这些DNADNA和蛋白质共有的元和蛋白质共有的元素，否则无法将素，
32、否则无法将DNADNA和蛋白质区分开。和蛋白质区分开。（2 2）3535S S（标记蛋白质）和（标记蛋白质）和3232P P（标记（标记DNADNA）不能同时标记在同）不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能一噬菌体上，因为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。确定是何种元素的放射性。2.2.噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方法不同法不同（1 1）前者采用放射性同位素标记法，即分别标记）前者采用放射性同位素标记法，即分别标记DNADNA和蛋白和蛋白质的特征元素（质的特征元素（32
33、32P P和和3535S S）；）；（2 2）后者则采用直接分离法，即分离）后者则采用直接分离法，即分离S S型细菌的型细菌的DNADNA、多糖、多糖、蛋白质等，分别与蛋白质等，分别与R R型细菌混合培养。型细菌混合培养。【典例训练【典例训练2 2】（】（20112011江苏高考）关于江苏高考）关于“噬菌体侵染细菌的噬菌体侵染细菌的实验实验”的叙述，正确的是的叙述，正确的是()()A.A.分别用含有放射性同位素分别用含有放射性同位素3535S S和放射性同位素和放射性同位素3232P P的培养基培的培养基培养噬菌体养噬菌体B.B.分别用分别用3535S S和和3232P P标记的噬菌体侵染未被
34、标记的大肠杆菌，进标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养行长时间的保温培养C.C.用用3535S S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致可能是搅拌不充分所致D.D.3232P P、3535S S标记的噬菌体侵染实验分别说明标记的噬菌体侵染实验分别说明DNADNA是遗传物质、是遗传物质、蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质【解题指南】【解题指南】1.1.考查实质：噬菌体侵染细菌实验的放射性检测分析。考查实质：噬菌体侵染细菌实验的放射性检测分析。2.2.解题关键：（解题关键：（1 1）明确正常情况下所标记
35、的放射性元素存在）明确正常情况下所标记的放射性元素存在的具体位置，即的具体位置，即3535S S存在于上清液中，存在于上清液中，3232P P存在于沉淀物中，并存在于沉淀物中，并确定误差出现的原因；确定误差出现的原因；（2 2）明确在实验过程中噬菌体的蛋白质并未进入细菌内发挥）明确在实验过程中噬菌体的蛋白质并未进入细菌内发挥作用，因此，不能确定蛋白质是不是遗传物质。作用，因此，不能确定蛋白质是不是遗传物质。【解析】选【解析】选C C。噬菌体是寄生生物，一般的培养基无法培养噬。噬菌体是寄生生物，一般的培养基无法培养噬菌体；在用菌体；在用3535S S和和3232P P标记的噬菌体分别侵染未被标记
36、的大肠杆标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌时，保温培养的时间不能过长，否则子代噬菌体会从大肠菌时，保温培养的时间不能过长，否则子代噬菌体会从大肠杆菌中释放，从而影响实验结果；用杆菌中释放，从而影响实验结果；用3535S S标记噬菌体的侵染实标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分，使含验中，沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分，使含3535S S的的蛋白质外壳残留在细菌上；噬菌体侵染细菌的实验只能说明蛋白质外壳残留在细菌上；噬菌体侵染细菌的实验只能说明DNADNA是遗传物质，不能证明蛋白质是不是遗传物质。是遗传物质，不能证明蛋白质是不是遗传物质。【互动探究】（【互动探究
37、】（1 1）按）按B B选项所述的标记方法，进入细菌体内选项所述的标记方法，进入细菌体内的成分是什么？的成分是什么？提示：用提示：用3232P P标记的标记的DNADNA。分析：用分析：用3535S S标记噬菌体的蛋白质，标记噬菌体的蛋白质，3232P P标记标记DNADNA，在侵染过程，在侵染过程中蛋白质外壳留在外面，中蛋白质外壳留在外面，DNADNA进入细菌体内。进入细菌体内。（2 2）若）若C C选项中的选项中的3535S S改为改为3232P P，若实验结果的上清液中含有放，若实验结果的上清液中含有放射性，其原因是什么？射性，其原因是什么？提示：噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内或噬菌体
38、在大肠提示：噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内或噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代。杆菌内增殖后释放子代。分析：若噬菌体侵染大肠杆菌实验过程中，有一部分噬菌体分析：若噬菌体侵染大肠杆菌实验过程中，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，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。上清液中出现放射性。若噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离若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出子代，经离心后子代噬菌体分布于上清液，也会使后释放出子代，经离心后子代噬菌
39、体分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。上清液中出现放射性。【变式备选】如果用【变式备选】如果用1515N N、3232P P、3535S S标记噬菌体后，让其侵染细标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为元素为()()A.A.可在可在DNADNA中找到中找到1515N N和和3232P PB.B.可在外壳中找到可在外壳中找到1515N N和和3535S SC.C.可在可在DNADNA中找到中找到1515N N和和3232P P、3535S SD.D.可在外壳中找到可在外壳中找到1515N N【解析
40、】选【解析】选A A。噬菌体是由。噬菌体是由DNADNA和蛋白质组成的，和蛋白质组成的，DNADNA中含有磷中含有磷酸基团和含氮碱基，能够标记上酸基团和含氮碱基，能够标记上1515N N和和3232P P。而蛋白质能够标记。而蛋白质能够标记上上1515N N和和3535S S。在噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳留在外。在噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内，只有面，没有进入细菌内，只有DNADNA进入细菌内，并以细菌的化学进入细菌内，并以细菌的化学成分为原料（氨基酸、核苷酸）来合成子代噬菌体的蛋白质成分为原料（氨基酸、核苷酸）来合成子代噬菌体的蛋白质外壳和外壳和DNAD
41、NA。合成子代噬菌体所需的原料中无放射性元素，所。合成子代噬菌体所需的原料中无放射性元素，所以在子代噬菌体的以在子代噬菌体的DNADNA中只含有放射性元素中只含有放射性元素1515N N和和3232P P。对照实验的设计思路与结果预测对照实验的设计思路与结果预测 病毒遗传物质的检测病毒遗传物质的检测【案例】（【案例】（20082008上海高考样题）自从世界上发现了能感染人上海高考样题）自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒（简称禽流感病毒），我国就参与了类的高致病性禽流感病毒（简称禽流感病毒），我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出预防禽流感的疫苗。抗击禽流感的国际性合作，并
42、已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：根据所学知识回答下列问题：（1 1）实验室中获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无）实验室中获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是_。如果蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质。_。酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上（2）利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：S型细菌的DNA 能使R型细菌转化为S型细菌一、肺炎双球菌的转化实验证明了RNA是遗传物质R型细菌的DNA+DNA酶加入S型细菌，相当于加入了S型活细
43、菌，小鼠死亡；DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA纯度越高，转化越存活、存活、存活、死亡噬菌体侵染细菌的实验有效，但是用DNA酶分解后的S型细菌的DNA不能使R型细菌发生保温时间过长，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。死亡、存活、存活、存活第一看：理解坐标图中纵横坐标的含义；加热杀死后的S型细菌中DNA已经全部断裂，失去活性豌豆的遗传物质主要是DNA（1）病毒只能寄生在宿主的活细胞中进行繁殖等各项生命活动若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出子代，经离心后子代噬菌体分布于上清液，也会
44、使上清液中出现放射性。解题关键：解答本题应首先对、和组实验进行对照，明确使R型细菌转化为S型细菌的是S型细菌的DNA。二、噬菌体侵染细菌的实验在转化过程中，加热杀死后的S型细菌中DNA没有进入R型活细菌的细胞中（2 2）利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理）利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：是：RNARNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；_；DNADNA与二苯胺试剂共热显蓝色。与二苯胺试剂共热显蓝色。（3 3）实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和）实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNARNA，不含，不含DNADN
45、A。则证明禽流感病毒遗传物质的最关键实验设计思路是。则证明禽流感病毒遗传物质的最关键实验设计思路是_。（4 4）请你预测用禽流感病毒的蛋白质和）请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNARNA分别感染活鸡胚所存分别感染活鸡胚所存在的几种可能性：在的几种可能性：如果蛋白质与如果蛋白质与RNARNA都有遗传效应，说明蛋白质和都有遗传效应，说明蛋白质和RNARNA都是遗传物都是遗传物质。质。如果如果_，说明：说明：_。如果如果_，说明：说明：_。如果如果_，说明：说明：_。【命题人透析】【命题人透析】（1 1）解题中的两个疑惑点：）解题中的两个疑惑点：病毒培养基的选择。病毒培养基的选择。病毒是没有细胞结构
46、的一类寄生生物，它们仅由核酸和蛋白质病毒是没有细胞结构的一类寄生生物，它们仅由核酸和蛋白质外壳组成，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能外壳组成，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能在培养基上直接培养，只能利用宿主的活细胞培养。在培养基上直接培养，只能利用宿主的活细胞培养。探究实验中如何设置单一变量。探究实验中如何设置单一变量。禽流感病毒体内有禽流感病毒体内有RNARNA和蛋白质，要探究到底哪一种是它的遗和蛋白质，要探究到底哪一种是它的遗传物质，需要设置对照实验进行探究，而控制单一变量是设置传物质，需要设置对照实验进行探究，而控制单一变量是设置对照实验所必须遵循的原则，即需要单
47、独观察每一种物质的作对照实验所必须遵循的原则，即需要单独观察每一种物质的作用效果，因此需利用分离提纯法或同位素标记法。用效果，因此需利用分离提纯法或同位素标记法。（2 2）探究性实验结果预测的方法：）探究性实验结果预测的方法：探究性实验的预测结果不惟一，大多有三种可能：变量促进结探究性实验的预测结果不惟一，大多有三种可能：变量促进结果，变量抑制结果，变量与结果无关；或者如本题（果，变量抑制结果，变量与结果无关；或者如本题（4 4）这种）这种情况：情况：“全肯定；全否定；一肯定一否定全肯定；全否定；一肯定一否定”等。等。【标准答案】【标准答案】（1 1）病毒只能寄生在宿主的活细胞中进行繁殖等各项
48、生命活）病毒只能寄生在宿主的活细胞中进行繁殖等各项生命活动动（2 2）蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色（3 3）设法将禽流感病毒的蛋白质和）设法将禽流感病毒的蛋白质和RNARNA分开，单独地、直接地分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用去观察它们各自的作用（4 4）RNARNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应RNARNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质RNARNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应RNARNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质RN
49、ARNA和蛋白质都没有遗传效应和蛋白质都没有遗传效应RNARNA和蛋白质都不是遗传物质和蛋白质都不是遗传物质【阅卷人点评】【阅卷人点评】得分要点得分要点（1 1）必须体现）必须体现“在宿主的活细胞中在宿主的活细胞中”。（2 2）必须体现）必须体现“双缩脲试剂、紫色双缩脲试剂、紫色”。（3 3）必须体现）必须体现“分开、单独分开、单独”。（4 4）必须体现）必须体现“RNARNA，蛋白质，蛋白质”。失分案例失分案例（2 2）答为）答为“双缩尿双缩尿”，错别字失分；错答为，错别字失分；错答为“蓝色蓝色”。（3 3）答为）答为“分离提纯分离提纯”。（4 4）在）在“说明说明”中只写中只写“RNARN
50、A是遗传物质是遗传物质”而未写而未写“蛋白质蛋白质不是遗传物质不是遗传物质”。1.1.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()()A.A.豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是DNADNAB.B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.TC.T2 2噬菌体的遗传物质含有硫元素噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIVD.HIV的遗传物质水解产生的遗传物质水解产生4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸【解析】选【解析】选B B。豌豆是具备细胞结构的生物，其遗传物质为。豌豆是具备细胞结构的生物，其遗传物质为DNADNA，而不是而不是A A
