第3章 基因的本质-2022-2023学年高一生物知识梳理与易错总结（人教版2019必修2）

第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 1、 肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思的实验（体内转化实验）和艾弗里的实验（体外转化实验）。 2、 肺炎链球菌的体内转化实验是科学家格里菲思做的，实验材料是肺炎链球菌和小鼠。肺炎链球菌有两种，一种菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，有毒性，叫做S型细菌；另一种细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙，无毒性，叫做R型细菌。 3、 格里菲思的实验过程是①注射Ｒ型细菌，小鼠不死亡；②注射Ｓ型细菌，小鼠死亡；③注射加热杀死的Ｓ型细菌，小鼠不死亡；④注射Ｒ型活细菌和加热后杀死的Ｓ型细菌，小鼠死亡。 4、 格里菲思推论：已经被加热杀死的Ｓ型细菌中含有能将Ｒ型活细菌转化为Ｓ型活细菌的转化因子。该实验中第④组为实验组，①、②、③为对照组。 5、 肺炎链球菌的体外转化实验是科学家艾弗里做的，实验材料是肺炎链球菌。在实验过程中运用了减法原理控制自变量。该实验自变量是培养基中加入酶的种类，因变量是菌落的类型。 课后练习 一、格里菲斯实验 1.杀死小鼠的是活的S型菌/死的S型菌/S型菌的DNA？ 答案：活的S型菌 2.第四组实验死亡小鼠体内是否只分离出了S型菌？ 答案：不是，还有R型菌。 3.直接给小鼠注射S型菌的DNA，小鼠是否死亡？能否从小鼠体内分离出S型细菌？ 答案：小鼠不会死亡。不能从小鼠体内分离出S型细菌。 4. 格里菲斯实验的结论？ 答案：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，将无毒的R型活细菌转化为有毒的S型活细菌。 二、艾弗里实验 1.艾弗里采用了哪些技术手段来实验他的实验设计？ 艾弗里采用的主要技术手段：细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。 2.加热杀死的S型细菌中DNA仍有活性的原因？ 答案：DNA热稳定性较高。 3. 转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明？ 答案：S型细菌的DNA是遗传物质。 4.艾弗里实验的结论？ 答案：转化因子是DNA；DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。 5.艾弗里的实验设计思路？ 答案：在每个实验组中特异性去除一种物质，观察在没有这种物质的情况下，R型肺炎链球菌是否发生转化。 1、 噬菌体侵染细菌的实验是由赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成的。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的DNA病毒，其繁殖过程分为吸附、注入、合成、组装和释放。 2、 噬菌体侵染细菌的实验设计思路是设法将DNA与蛋白质等分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。 3、 噬菌体的蛋白质外壳可用“S”标记；DNA可用“P”标记。因为T2噬菌体中的S元素仅在蛋白质中，P几乎全部在DNA中。 4、 获得含有放射性同位素的噬菌体的方法：首先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌，然后让噬菌体侵染被放射性同位素标记的大肠杆菌，从而得到被放射性同位素标记的噬菌体。分两步的原因：噬菌体属于病毒，在培养基上无法生存，只能寄生于寄主活细胞内。所以要标记病毒，就必须先标记它的宿主细胞。 5、 噬菌体侵染细菌的实验过程：赫尔希和蔡斯首先在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到35S或32P标记的噬菌体。然后，再用35S或32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下的是被感染的大肠杆菌。 6、 实验结果：用35S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在上清液中，在新形成的噬菌体中没有检测到35S；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中，在新形成的噬菌体中检测到32P。结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 7、 证明RNA是遗传物质的实验是烟草花叶病毒重建实验。 8、 绝大多数生物的遗传物质都是DNA，只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 三、噬菌体侵染实验 1.为什么要用35S和32P去标记蛋白质和DNA，而不用14C和18O？ 答案：因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质分子中，而P则几乎都存在于DNA分子中。用14C是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质分子和DNA分子的中都含有这种元素。用18O是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质分子和DNA分子的中都含有这种元素，且18O是稳定同位素，不具有放射性。 2.能否用35S和32P同时标记噬菌体？ 答案：不能。原因是同时标记会造成上清液和沉淀物中都有放射性，无法判断遗传物质的成分。 3.能否直接用含35S和32P的普通培养基直接标记噬菌体？ 答案：不能。因为噬菌体营寄生生活，只有在细菌体内才能进行增殖，故应先培养细