第6单元 遗传的分子基础 第17讲 DNA是主要的遗传物质 考试说明 人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。 ??考点一 肺炎双球菌转化实验?? 1.肺炎双球菌类型 项目 S型肺炎双球菌 R型肺炎双球菌 菌落 ? 粗糙 菌体 ? 无多糖类荚膜 毒性 ? 无 2.格里菲思的体内转化实验 (1)实验过程 图6-17-1 (2)结论:加热杀死的S型细菌中含有 ,将无毒的R型活细菌转化为S型活细菌。? 3.艾弗里的体外转化实验 (1)方法:直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等,将它们分别与 混合培养,研究它们各自的遗传功能。? (2)实验过程及结果 图6-17-2 (3)结论: 才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质,即 是转化因子,是遗传物质。? 理性思维 1.体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性? ? ? 2.体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供? ? ? 科学探究 格里菲思设计的实验,除教材中的四组以外,他还设计了一组:将加热后杀死的S型细菌和加热后杀死的R型细菌混合后注射到小鼠体内→小鼠不死亡;而艾弗里设计的实验中,有一个关键的对照组:S型细菌的DNA+DNA酶→R型细菌的培养基→R型细菌。结合两位科学家的实验,可以得出的结论:R型细菌转变成S型细菌的条件是 。? 1.比较格里菲思实验和艾弗里实验 项目 格里菲思实验 (体内转化实验) 艾弗里实验 (体外转化实验) 培养场所 小鼠体内培养 培养基(体外培养) 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌体内各成分的相互对照 实验结果 加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌 实验结论 加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子” DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 两实验 的联系 ①所用材料相同,都是R型和S型肺炎双球菌 ②体内转化实验是基础,仅说明加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 2.辨析细菌体内的转化问题 (1)格里菲思实验只证明了加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”,并没有证明DNA是遗传物质。 (2)转化的实质是基因重组而非基因突变。肺炎双球菌转化实验实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。 (3)使小鼠死亡的是S型肺炎双球菌而不是S型菌的DNA。 (4)并非所有的R型细菌都被转化。由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。 1.[2018·江淮十校联考] 某同学对格里菲思的实验进行了改良,将R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和R型菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的培养基上,在适宜的无菌条件下进行培养,一段时间后,菌落的生长情况如图6-17-3所示。下列有关叙述中正确的是 ( ) A.若培养前在甲组培养基中加入S型菌的DNA,得到的菌落类型与丁不同 图6-17-3 B.甲、乙两组作为丁组的对照组,丙组培养基无菌落产生,可以不必设置 C.丁组的实验结果说明了使R型菌发生转化的物质是S型菌的DNA D.该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条件以及培养时间等 2.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→注入小鼠 ②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注入小鼠 ③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注入小鼠 ④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 ( ) ... ...
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