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1、第3章 基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、肺炎链球菌的转化实验1.两种肺炎链球菌的比较:类型R型菌S型菌菌体有无荚膜无___菌落表面形态_____光滑致病性无致病性___致病性有粗糙有2.格里菲思的实验:(1)实验过程:(2)实验推论:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——_________。转化因子3.艾弗里的实验:(1)实验过程:(2)实验表明:细胞提取物中含有转化因子,而转化因子很可能就是____。(3)艾弗里的结论:____才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。D
2、NADNA二、噬菌体侵染细菌实验1.实验材料:___________________。(1)T2噬菌体的结构及生活方式:T2噬菌体和大肠杆菌(2)T2噬菌体的增殖:T2噬菌体侵染大肠杆菌后,会在_____遗传物质的作用下,利用_________体内的物质来合成自身的组成成分。2.实验方法:_________________法。该实验中用________分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。自身大肠杆菌放射性同位素标记35S、32P3.实验过程:(1)标记噬菌体:(2)侵染细菌:4.实验结果分析:(1)噬菌体侵染细菌时,__
3、__进入细菌的细胞中,而____________仍留在细胞外。(2)子代噬菌体的各种性状是通过__________遗传的。5.结论:____才是噬菌体的遗传物质。DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA【激疑】以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料具有哪些优点?提示:细菌和病毒作为实验材料,具有两个优点:(1)个体很小,结构简单,细菌是单细胞生物,病毒无细胞结构,只有核酸和蛋白质外壳。(2)繁殖快。三、生物类型、代表生物与遗传物质的种类知识点一 肺炎链球菌的转化实验1.肺炎链球菌两个转化实验的比较:(1)区别:体内转化实验
4、体外转化实验科学家格里菲思艾弗里及其同事细菌培养小鼠体内体外培养基体内转化实验体外转化实验实验构思用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化在S型细菌的提取物中,分别去除某种物质,观察能否使R型细菌发生转化观察指标小鼠是否死亡培养基中菌落类型实验结论加热致死的S型细菌体内有转化因子转化因子很可能是DNA(2)联系:①体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验则是前者的延伸。②实验设计都遵循对照原则和单一变量原则。2.对S型细菌和R型细菌转化的理解:(1)转化原理:加热致死的S型细菌,其蛋白
5、质变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。(2)转化实质:S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中。(3)一般情况下,转化率很低,形成的S型细菌很少,转化后形成的S型细菌可以遗传下去,快速繁殖形成大量的S型细菌,说明S型细菌的DNA是遗传物质。【思考·讨论】1.格里菲思和艾弗里等人的实验,均以肺炎链球菌为实验材料,使人们对遗传物质的认识有了巨大的进步。(生命观念)(1)肺炎链球菌与小鼠细胞相比较,二者最根本的区别是什么?__________________________
6、_______。肺炎链球菌无以核膜为界限的细胞核(2)肺炎链球菌感染小鼠后,其合成蛋白质的场所是自身的核糖体还是小鼠细胞的核糖体?________________________。肺炎链球菌自身的核糖体2.艾弗里等人在S型细菌的提取物中,分别加入蛋白酶、RNA酶和酯酶,利用了酶的什么特点?分别起到什么作用?(科学思维)提示:利用了酶的专一性。分别去除S型细菌的提取物中的蛋白质、RNA和脂质。【素养案例】肺炎链球菌为遗传物质的探索做出了重要贡献。下列关于肺炎链球菌转化实验的说法,正确的是()世纪金榜导学号A.格里菲思和
7、艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质B.艾弗里实验中S型细菌提取物+蛋白酶+R型细菌一起培养,培养基上生存的细菌都是S型细菌C.艾弗里等人设法去除绝大部分糖类、蛋白质、脂质,与R型细菌混合培养,出现S型细菌,充分说明DNA是遗传物质D.已加热致死的S型细菌中,蛋白质已经失去活性而DNA仍具有活性【解题导引】解答本题的关键是:明确格里菲思和艾弗里实验的研究水平不同:格里菲思实验属于个体水平的研究,艾弗里实验属于分子水平的研究。【解析】选D。格里菲思实验并未证明DNA是遗传物质,A错误;艾弗里实验中,S型细菌提取物
8、+蛋白酶+R型细菌,培养基上生存的既有S型细菌也有R型细菌,B错误;设法去除绝大部分糖类、蛋白质、脂质,并不能彻底去除其中的蛋白质、脂质等,不能充分说明DNA是遗传物质,C错误。已加热致死的S型细菌中,高温可使蛋白质失去活性,DNA可以使R型细菌发生转化,说明仍具有活性,D项正确。【素养·探究】——母题追问(1)科学思维——分析与讨论上题实验中
