1、第第1616课课DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质必修2遗传与进化第六单元基因的本质和表达 一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测 1.20世纪世纪20年代，大多数科学家认为年代，大多数科学家认为_是生物体的遗是生物体的遗传物质。传物质。2.20世纪世纪30年代，人们认识到年代，人们认识到_的重要性，但是认为的重要性，但是认为_是遗传物质的观点仍占主导地位。是遗传物质的观点仍占主导地位。蛋白质蛋白质 DNA 蛋白质蛋白质 S型细菌型细菌 光滑（光滑（smooth）有有 有有 R型细菌型细菌 粗糙（粗糙（rough）无无 无无 1.肺炎链球菌的肺炎链球菌的体内转化实验体内转化实验（
2、格里菲斯）（格里菲斯）类型类型菌落表面形态菌落表面形态有无荚膜有无荚膜有无致病性有无致病性 二、肺炎链球菌的转化实验二、肺炎链球菌的转化实验（1）实验材料）实验材料（2）实验原理）实验原理S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。R型细菌型细菌不会使人或小鼠患病，因此无致病性。不会使人或小鼠患病，因此无致病性。化学本质？化学本质？（3）实验过程及分析）实验过程及分析单一变量原则实验实验a、b对比说明对比说明_。实验实验b、c对比说明对比说明_。实验实验a、c、d对比说明对比说明_。综合以上实验可以推断综合以上实验可以推断_
3、。R型细菌无致病性，型细菌无致病性，S型细菌有致病性型细菌有致病性 加热致死的加热致死的S型细菌无致病性型细菌无致病性 R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌型细菌 加热致死的加热致死的S型细菌中含有一种型细菌中含有一种“转化因转化因子子”，能使，能使R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌型细菌 加热致死的作用原理：蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80100 的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开;当温度降至55 以下时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质不能恢复活性。（3）实验过程及分析）实验过程及分析如果没有第三组实验，能否得出格里菲思的结论？为什么？如果没有第三组实验，能否得出格里菲思的
4、结论？为什么？不能。因为无对照实验，不能说明加热致死的不能。因为无对照实验，不能说明加热致死的S型细菌中含型细菌中含有促使有促使R型活细菌转化成型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。型活细菌的转化因子。完成体内转化实验，应该注意哪些无关变量对实验的影响？完成体内转化实验，应该注意哪些无关变量对实验的影响？四组实验应选用年龄、体重相同且健康的小鼠；所用四组实验应选用年龄、体重相同且健康的小鼠；所用R型活型活菌液、菌液、S型活菌液的浓度及注射量应该相同。型活菌液的浓度及注射量应该相同。R型菌型菌 S型菌型菌 转化因子转化因子 S型菌型菌 后代后代（3）实验过程及分析）实验过程及分析 格里菲斯推断：格
5、里菲斯推断：已经已经加热致死的加热致死的S型细菌，含有某种促使型细菌，含有某种促使R型型活细菌转化为活细菌转化为S型活细菌的活性物质型活细菌的活性物质转化因子。转化因子。R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌，这个转化能否遗传给后代？型细菌，这个转化能否遗传给后代？2.肺炎链球菌的肺炎链球菌的体外转化实验体外转化实验（艾弗里）（艾弗里）（2）实验思路：实验思路：（1）实验材料：实验材料：R型和型和S型肺炎链球菌型肺炎链球菌将将DNADNA和蛋白质、多糖等物质和蛋白质、多糖等物质分开分开，单独的、，单独的、直接的观察它们的作用。直接的观察它们的作用。细胞提取物的制备细胞提取物的制备：将加热致死的将加
6、热致死的S型菌破碎后，首先设法去除型菌破碎后，首先设法去除绝大部分绝大部分糖类、蛋白质和脂糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。质，制成细胞提取物。条件限制，难以单独提纯，怎么办？条件限制，难以单独提纯，怎么办？酶酶酶解法酶解法（3）实验过程及分析）实验过程及分析自变量：自变量：因变量：因变量：不同处理的不同处理的S型细菌的细胞提取物型细菌的细胞提取物培养基中活细菌的种类培养基中活细菌的种类（3）实验过程及分析）实验过程及分析 实验表明，细胞提取物中含有前文所述的转化因子，而转化因子很可能就是DNA。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发
7、现这些特性都与些特性都与DNADNA的极为相似，于是艾弗里提出了不同于当时大多的极为相似，于是艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论数科学家观点的结论DNADNA才是使才是使R R型细菌产生稳定遗传变化的型细菌产生稳定遗传变化的物质。物质。注意：这个实验证明了注意：这个实验证明了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。基因重组基因重组R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌的型细菌的本质本质：S型细菌型细菌荚膜荚膜控制荚膜形控制荚膜形成的成的X基因基因加热加热杀死杀死被破坏的被破坏的S型细菌型细菌X基因吸附基因吸附在在R型型细细菌菌表面表面X基因基因进入进入
8、R型细菌型细菌重组重组R型型细细菌菌转化成转化成S型型细细菌菌注意注意：只是：只是少数少数R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌型细菌 在基因工程操作中，常用在基因工程操作中，常用原核生物原核生物作为受体细胞。其中以大肠作为受体细胞。其中以大肠杆菌应用最广泛。研究者经常先用杆菌应用最广泛。研究者经常先用Ca2+处理大肠杆菌，让细胞处于处理大肠杆菌，让细胞处于能能吸收周围环境中吸收周围环境中DNA分子分子的生理状态，然后再将重组的基因表达的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。载体导入其中。体外转化实验中导致体外转化实验中导致R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌的遗传物质、原型细菌的遗传物质、
9、原料、能量分别由哪方提供？料、能量分别由哪方提供？实现转化时遗传物质来自实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自型细菌，原料和能量均来自R型细菌。型细菌。艾弗里等人选用细菌作为实验材料，以细菌作为实验材料具艾弗里等人选用细菌作为实验材料，以细菌作为实验材料具有哪些优点？有哪些优点？个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，易于观察因遗传物个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。质改变导致的结构和功能的变化。繁殖快，细菌繁殖快，细菌20-30min就可繁殖一代。就可繁殖一代。T2噬菌体的增殖增殖需要的条件内容模板 的DNA合成T2噬菌体DNA的原料 提
10、供的4种脱氧核苷酸合成T2噬菌体的蛋白质原料_场所_大肠杆菌大肠杆菌的氨基酸_，组成元素：组成元素：_放射性同位素标记放射性同位素标记技术技术3535S S、3232P PDNADNA蛋白质蛋白质2.2.实验方法：实验方法：1.1.实验材料：实验材料：T2T2噬菌体和大肠杆菌噬菌体和大肠杆菌用用分别标分别标 二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验3.实验过程实验过程（1）标记噬菌体）标记噬菌体含含35S 的细的细菌培养基菌培养基大肠杆菌大肠杆菌培养培养含含35S的大的大肠杆菌肠杆菌含含 32P的细的细菌培养基菌培养基大肠杆菌大肠杆菌培养培养含含32P的大的大肠杆菌肠杆菌噬噬菌菌体体+
11、35S标记标记的噬菌体的噬菌体32P标记标记的噬菌体的噬菌体35S标记的噬菌体35S标记的噬菌体与细菌混合上清液放射性很高放射性很低在新形成的噬菌体中没有检测到35S（2 2）侵染大肠杆菌）侵染大肠杆菌搅拌不充分35S蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面 短时间保温短时间保温32P标记的噬菌体32P标记的噬菌体与细菌混合放射性很低沉淀物放射性很高在新形成的噬菌体中检测到32P保温时间过短或过长32PDNA进入了宿主细胞内 短时间短时间保温保温分组分组结果结果结果分析结果分析对比实验对比实验(相互对照相互对照)被被32P标记的标记的噬菌体细菌噬菌体细菌32P主要分布在主要分布在沉淀物中沉淀物中_被
12、被35S标记的标记的噬菌体细菌噬菌体细菌35S主要分布在主要分布在上清液中上清液中_32PDNA进入了宿进入了宿主细胞内主细胞内 35S蛋白质外壳未蛋白质外壳未进入宿主细胞，留进入宿主细胞，留在外面在外面 5.5.实验结论：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的实验结论：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNADNA遗传的。遗传的。DNADNA才是才是T2T2噬菌体遗传物质噬菌体遗传物质4实验结果分析实验结果分析三、烟草花叶病毒感染烟草叶实验及生物的遗传物质三、烟草花叶病毒感染烟草叶实验及生物的遗传物质1烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验过程及现象实验过
13、程及现象出现病斑出现病斑不出现病斑不出现病斑(2)实验结论实验结论_是烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质，而而_不是。不是。2探索结论探索结论_是主要的遗传物质是主要的遗传物质，因为实验证明因为实验证明_生物的遗生物的遗传物质是传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是只有少部分生物的遗传物质是RNA。RNA 蛋白质蛋白质 DNA 绝大多数绝大多数(1)肺炎链球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律。肺炎链球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律。()(2)在艾弗里的实验中，在艾弗里的实验中，DNA酶将酶将S型细菌的型细菌的DNA分解为脱氧分解为脱氧核苷酸，因此不能使核苷酸，因
14、此不能使R型细菌发生转化。型细菌发生转化。()(3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗是主要的遗传物质。传物质。()(4)艾弗里的体外转化实验是通过观察菌落的形态来判断是否艾弗里的体外转化实验是通过观察菌落的形态来判断是否发生转化。发生转化。()1格里菲思和艾弗里等利用肺炎链球菌分别进行体内和体外格里菲思和艾弗里等利用肺炎链球菌分别进行体内和体外转化实验转化实验(5)格里菲思的肺炎链球菌转化实验直接证明了格里菲思的肺炎链球菌转化实验直接证明了DNA是是“转化转化因子因子”。()(6)从格里菲思的第四组实验中死亡小鼠体内分离得到的从格里菲思的
15、第四组实验中死亡小鼠体内分离得到的S型型活细菌是由活细菌是由S型死细菌转化而来的。型死细菌转化而来的。()(7)加热致死的加热致死的S型细菌与型细菌与R型细菌的型细菌的DNA混合注射后能使实验混合注射后能使实验小鼠死亡。小鼠死亡。()(8)S型细菌与型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化。化。()2赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术进行噬菌体侵染赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术进行噬菌体侵染细菌的实验细菌的实验(1)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。()(2)分别用含有放射性同位素分别用含
16、有放射性同位素35S和放射性同位素和放射性同位素32P的培养基培的培养基培养噬菌体。养噬菌体。()(3)用用1个含个含35S标记的标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子裂解释放的子代噬菌体中只有代噬菌体中只有2个含个含35S。()(4)噬菌体侵染细菌的实验能够证明噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA是遗传物质。是遗传物质。()3DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质(1)只 有 细 胞 内 的 核 酸 才 是 携 带 遗 传 信 息 的 物 质。只 有 细 胞 内 的 核 酸 才 是 携 带 遗 传 信 息 的 物 质。()(2)细胞生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖
17、核苷酸或核细胞生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。糖核苷酸。()(3)细胞核内的遗传物质是细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是细胞质内的遗传物质是RNA。()1.1.在肺炎链球菌的转化实验中，将加热杀死的在肺炎链球菌的转化实验中，将加热杀死的S S型细菌与型细菌与R R型型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S S型、型、R R型细型细菌含量变化情况最可能是（菌含量变化情况最可能是（）B考向考向1|肺炎链球菌体内转化实验肺炎链球菌体内转化实验 2.2.体内转化实验体内转化实验中，中，小鼠体内小鼠体内S
18、S型细菌型细菌、R R型细菌含量的变化型细菌含量的变化情况如图所情况如图所示，则：示，则：abab段段R R型细菌数量减少的原因是型细菌数量减少的原因是_。bcbc段段R R型细菌数量增多的原因是型细菌数量增多的原因是_。后期出现的大量后期出现的大量S S型细菌是由型细菌是由_而来的。而来的。小鼠体内形成大量的抗小鼠体内形成大量的抗R R型细菌的抗型细菌的抗体，致使体，致使R R型细菌数量减少型细菌数量减少。b b之前，已有少之前，已有少量量R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌，型细菌，S S型细菌能降低小鼠的型细菌能降低小鼠的免疫力，造成免疫力，造成R R型细菌大量繁殖型细菌大量繁殖。
19、R R型细菌转化成的型细菌转化成的S S型细菌繁殖型细菌繁殖 3.3.某研究人员模拟肺炎某研究人员模拟肺炎链链球菌转化实验球菌转化实验,进行了以下进行了以下4 4个实验个实验:S S型菌的型菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶加入加入R R型菌型菌注入小鼠注入小鼠R R型菌的型菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶加入加入S S型菌型菌注入小鼠注入小鼠R R型菌型菌+DNA+DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S S型菌的型菌的DNADNA注入小鼠注入小鼠S S型菌型菌+DNA+DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R R型菌的型菌的DNADNA注入小鼠注入小鼠以上以上4 4个
20、实验中小鼠存活的情况依次是个实验中小鼠存活的情况依次是()A.A.存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡B.B.存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡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、存活存活、死亡、存活、存活D考向考向2|2|肺炎链球菌体外转化实验肺炎链球菌体外转化实验4为研究为研究R型肺炎链球菌转化为型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如其基本过程如图所示，下列叙述正确的是图所示，下列叙述正确的是()A甲组培
21、养皿中只有甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B乙组培养皿中有乙组培养皿中有R型及型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质型菌落，推测转化物质是蛋白质C丙组培养皿中只有丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是型菌落，推测转化物质是DNAD该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNACC考向考向3|肺炎链球菌转化过程及机理的拓展分析肺炎链球菌转化过程及机理的拓展分析5肺炎链球菌转化实验中肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的部分型细菌的部分DNA片段进入片段进入R型细菌内型细菌内，并整合到并整合到R型细菌的型细菌
22、的DNA分子上分子上，使这种使这种R型细菌转化型细菌转化为能合成有荚膜多糖的为能合成有荚膜多糖的S型细菌。下列叙述中正确的是型细菌。下列叙述中正确的是()AR型细菌转化为型细菌转化为S型细菌后的型细菌后的DNA中中，嘌呤碱基总比例会改变嘌呤碱基总比例会改变B整合到整合到R型细菌内的型细菌内的DNA分子片段分子片段，表达产物都是荚膜多糖表达产物都是荚膜多糖C进入进入R型细菌的型细菌的DNA片段上片段上，可有多个可有多个RNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点DS型细菌转录的型细菌转录的mRNA上上，可由多个核糖体共同合成一条肽链可由多个核糖体共同合成一条肽链C解析：解析：R型细菌和型细菌和S型细菌的型
23、细菌的DNA都是双链结构都是双链结构，碱基的碱基的配对遵循碱基互补配对原则配对遵循碱基互补配对原则，因此因此R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌后的型细菌后的DNA中中，嘌呤碱基总比例不会改变嘌呤碱基总比例不会改变，依然是依然是50%，A错误；整合到错误；整合到R型细菌内的型细菌内的DNA分子片段可能含有多个基因分子片段可能含有多个基因，表达产物不都是荚表达产物不都是荚膜多糖膜多糖，B错误；基因是有遗传效应的错误；基因是有遗传效应的DNA片段片段，即一个即一个DNA分子分子中有多个基因中有多个基因，每个基因都具有每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点聚合酶的结合位点，因此进因此进入入R型细菌的型细
24、菌的DNA片段上片段上，可有多个可有多个RNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点，C正确；正确；S型细菌转录的型细菌转录的mRNA上上，可由多个核糖体同时合成多条相同的肽可由多个核糖体同时合成多条相同的肽链链，而不是一条而不是一条，D错误。错误。噬菌斑噬菌斑(下图下图1中的白色区域中的白色区域)是在长满大肠杆菌是在长满大肠杆菌(黑色黑色)的培养基上的培养基上，由一个由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现有噬菌体在感染它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现有噬菌体在感染大肠杆菌后
25、形成噬菌斑数量的变化曲线如图大肠杆菌后形成噬菌斑数量的变化曲线如图2。考点考点1 1：噬菌体侵染细菌实验的分析：噬菌体侵染细菌实验的分析(1)曲线曲线ab段段，噬菌斑数量为什么没有变化？噬菌斑数量为什么没有变化？细菌内正旺盛地进行噬菌体细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合的复制和有关蛋白质的合成，还没有裂解释放噬菌体。成，还没有裂解释放噬菌体。噬菌斑噬菌斑(下图下图1中的白色区域中的白色区域)是在长满大肠杆菌是在长满大肠杆菌(黑色黑色)的培养基上的培养基上，由一个由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆
26、区明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现有噬菌体在感染它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现有噬菌体在感染大肠杆菌后形成噬菌斑数量的变化曲线如图大肠杆菌后形成噬菌斑数量的变化曲线如图2。考点考点1 1：噬菌体侵染细菌实验的分析：噬菌体侵染细菌实验的分析(2)限制限制bd段噬菌斑数量快速增加的原因是什么？段噬菌斑数量快速增加的原因是什么？绝大部分细菌已经被裂解。绝大部分细菌已经被裂解。(3)有同学认为在曲线有同学认为在曲线bc段所对应的时间内噬菌体共繁殖了段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代代，你认为这种说法是否正确？你认为这种说法是否正确？不正确。曲线不正确。曲线bc段所对应的时间内噬菌
27、斑数从段所对应的时间内噬菌斑数从100个增加到个增加到1 000个，只能说明噬菌体数量的增加，不能说明其繁殖了几代。个，只能说明噬菌体数量的增加，不能说明其繁殖了几代。1噬菌体侵染细菌的实验中应注意的噬菌体侵染细菌的实验中应注意的3个关键点个关键点(1)病毒营寄生生活病毒营寄生生活，T2噬菌体只能侵染大肠杆菌噬菌体只能侵染大肠杆菌，而不能侵而不能侵染其他细菌。染其他细菌。(2)该实验中该实验中，在沉淀物中放射性较高时在沉淀物中放射性较高时，在上清液中放射性在上清液中放射性并不是并不是0；在上清液中放射性较高时；在上清液中放射性较高时，在沉淀物中放射性也不是在沉淀物中放射性也不是0。(3)标记噬
28、菌体时应先标记细菌标记噬菌体时应先标记细菌，用噬菌体侵染被标记的细菌用噬菌体侵染被标记的细菌，这样来标记噬菌体。因为噬菌体是没有细胞结构的病毒这样来标记噬菌体。因为噬菌体是没有细胞结构的病毒，必须依必须依赖活细胞生存。赖活细胞生存。比较项目比较项目 噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验 肺炎链球菌体外转化实验肺炎链球菌体外转化实验处理方法处理方法放射性同位素标记技放射性同位素标记技术：分别标记术：分别标记DNA和和蛋白质的特殊元素蛋白质的特殊元素分别用蛋白酶、分别用蛋白酶、RNA酶、酶、酯酶和酯酶和DNA酶处理酶处理S型细菌型细菌的细胞提取物的细胞提取物检测结果检测结果的方式的方式检测放射性位
29、置检测放射性位置观察菌落类型观察菌落类型结论结论DNA是遗传物质是遗传物质DNA是遗传物质，蛋白质是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质等不是遗传物质2噬菌体侵染细菌实验和肺炎链球菌体外转化实验的比较噬菌体侵染细菌实验和肺炎链球菌体外转化实验的比较A被标记的噬菌体是直接接种在含有被标记的噬菌体是直接接种在含有35S的培养基中获得的的培养基中获得的B培养时间过长会影响上清液中放射性物质的含量培养时间过长会影响上清液中放射性物质的含量C培养时间过短会影响上清液中放射性物质的含量培养时间过短会影响上清液中放射性物质的含量D搅拌不充分会影响上清液中放射性物质的含量搅拌不充分会影响上清液中放射性物质的含量D培
30、养时间的长短会影响培养时间的长短会影响32P标记的实验结果标记的实验结果，不影响不影响35S标记标记的实验结果的实验结果考向考向1|噬菌体侵染细菌实验的分析噬菌体侵染细菌实验的分析1下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，有关叙述有关叙述正确的是正确的是()考向考向2|噬菌体侵染细菌实验的拓展分析噬菌体侵染细菌实验的拓展分析2(2020山东淄博模拟山东淄博模拟)朊病毒是一种不含核酸的病原微生物朊病毒是一种不含核酸的病原微生物，其本质是具有感染性的蛋白质。有人用同位素标记法做了下图所示其本质是具有感染性的蛋白质。有人用同位素标记法做了下图所示实验
31、实验(组成牛脑组织细胞的元素无放射性组成牛脑组织细胞的元素无放射性)，验证了朊病毒的验证了朊病毒的“侵染侵染因子因子”是蛋白质。在实验得到的上清液和沉淀物中是蛋白质。在实验得到的上清液和沉淀物中，放射性最强的放射性最强的是是()DA上清液上清液a B沉淀物沉淀物b C上清液上清液c D沉淀物沉淀物d“二看法二看法”判断子代噬菌体标记情况判断子代噬菌体标记情况考点考点2：遗传物质探究实验的思路和方法遗传物质探究实验的思路和方法1.探究思路探究思路(1)若探究哪种物质是遗传物质若探究哪种物质是遗传物质设法将物质分开设法将物质分开，单独看单独看作用。作用。(2)若探究未知病毒的遗传物质是若探究未知病
32、毒的遗传物质是DNA还是还是RNA利用酶的利用酶的专一性。专一性。2.探究方法探究方法(1)减法原理：艾弗里的体外转化实验。减法原理：艾弗里的体外转化实验。(2)分离提纯法：可将物质分离提纯分离提纯法：可将物质分离提纯，单独观察其作用单独观察其作用，缺点是缺点是物质纯度不能保证物质纯度不能保证100%。(3)同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。(4)病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。酶解法：利用酶的专一性酶解法：利用酶的专一性，如加入如加入DNA水解酶水解酶，将将DNA水水解解，观察起控制作用的物质是否还
33、有控制作用。若观察起控制作用的物质是否还有控制作用。若“是是”，其遗传其遗传物质不是物质不是DNA；若；若“否否”，其遗传物质可能是其遗传物质可能是DNA。实验实验材料材料以细菌、病毒作为研究模型，具有材料简单、生长以细菌、病毒作为研究模型，具有材料简单、生长周期短、操作方便等优点周期短、操作方便等优点实验实验方法方法(1)肺炎链球菌体内转化实验体系；肺炎链球菌体内转化实验体系；(2)肺炎链球菌的体外转化实验体系：该体系简化了肺炎链球菌的体外转化实验体系：该体系简化了实验过程，为鉴定转化因子打下基础实验过程，为鉴定转化因子打下基础实验实验技术技术(1)微生物培养技术；微生物培养技术；(2)同位
34、素标记技术同位素标记技术实验分析实验分析1.科学家利用基因型为科学家利用基因型为hr(噬菌斑透明且大噬菌斑透明且大)和和hr(噬菌斑混噬菌斑混浊且小浊且小)的两种的两种T2噬菌体同时侵染未被标记的大肠杆菌噬菌体同时侵染未被标记的大肠杆菌，大肠杆菌大肠杆菌裂解后分离得到了裂解后分离得到了hr、hr、hr和和hr4种子代噬菌体种子代噬菌体，以下叙述以下叙述正确的是正确的是()A可以用可以用35S对噬菌体的对噬菌体的DNA进行标记进行标记BT2噬菌体复制的模板、原料和酶均来自大肠杆菌噬菌体复制的模板、原料和酶均来自大肠杆菌C两种噬菌体的两种噬菌体的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组在大肠杆菌内可能
35、发生了基因重组D大肠杆菌裂解后大肠杆菌裂解后，hr、hr、hr和和hr的比例为的比例为1111C 2.某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究为探究该病毒的遗传物质是该病毒的遗传物质是DNA还是还是RNA，做了如下实验。回答下列做了如下实验。回答下列问题：问题：(1)材料用具：该病毒核酸提取物、材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、酶、RNA酶、小白酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。鼠及等渗生理盐水、注射器等。组别ABCD注射溶液该病毒核酸提取物和RNA酶该病毒核酸提取物和_该病毒核酸提取物_DNA酶酶 生理盐水生理盐水(2)实验步骤实验步骤取
36、健康且生长状况基本一致的小白鼠取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干若干，随机均分成四组随机均分成四组，编号分别为编号分别为A、B、C、D。将下表补充完整将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。相同条件下培养一段时间后相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情观察比较各组小白鼠的发病情况。况。(3)结果预测及结论结果预测及结论A、C组发病组发病，_，说明说明DNA是该病毒的遗传是该病毒的遗传物质；物质；_，说明说明_。(4)从注射的物质看从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是该探究实验所依据的生物学原理是_；从实验现象预测和相关判断看；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生该实验依据的生物学原理是物学原理是_。(5)若该病毒的遗物物质为若该病毒的遗物物质为DNA，则其彻底水解产物有则其彻底水解产物有_种。种。B、D组未发病组未发病 B、C组发病，组发病，A、D组未发病组未发病 RNA是该病毒的遗是该病毒的遗传物质传物质 酶具有专一性酶具有专一性 核酸控制生物的性状核酸控制生物的性状 6 谢谢观看 THANK YOU!
