内容正文:
考点11 遗传物质的探究历程
1.掌握肺炎双球菌体内体外转化实验的过程和结论;2.掌握噬菌体侵染大肠杆菌的实验思路、过程和结论;3.了解烟草花叶病毒侵染烟草叶的实验。
1.肺炎双球菌类型
特点
类型
菌落
荚膜
毒性
S型
光滑
有
有
R型
粗糙
无
无
2.格里菲思的体内转化实验
(1)分析: 实验①、②对比说明R型细菌无毒性、S型细菌有毒性。
实验②、③对比说明被加热杀死的S型细菌无毒性。
实验②、③、④对比说明R型细菌转化为S型细菌。
(2)结论:已经加热杀死的S型细菌中,含有使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
3.艾弗里的体外转化实验
(1)分析:实验①、②分别说明荚膜多糖、蛋白质没有转化作用。
实验③、④说明DNA有转化作用,DNA的水解产物没有转化作用。
(2)结论:DNA才是使R型菌发生稳定遗传变化的物质,即DNA是转化因子。
注意:有关肺炎双球菌转化的两点提醒
①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是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,即发生了基因重组。
②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,因此只是一小部分R型细菌被转化成S型细菌。
4.噬菌体侵染细菌实验
(1)噬菌体结构
①A:蛋白质外壳; B:DNA。
②组成A、B的共有元素为C、H、O、N,其中A特有S元素,B特有P元素。
③代谢特点:专门寄宿在大肠杆菌体内,无法独立进行生命活动。
④增殖特点:在自身遗传物质的作用下利用大肠杆菌体内的物质合成自身的物质。
(2)实验方法:放射性同位素标记法。
(3)实验过程及结果
标记大肠杆菌:分别用含35S、32P的培养基培养大肠杆菌
↓
标记噬菌体:分别用含35S和32P的大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含35S或DNA含32P的噬菌体
↓
侵染细菌:
(4) 结论:DNA是遗传物质。
注意:上清液和沉淀物出现放射性的原因
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因:
①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。
②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中,也会使上清液中出现放射性。
(2) 用35S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35S的噬菌体吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
5.烟草花叶病毒感染烟草叶实验
(1)实验过程及现象
(2)实验结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
6.DNA是主要的遗传物质
(1)生物体内核酸种类及遗传物质类型
生物类型
核酸种类
遗传物质
实例
有细胞结
构的生物
真核生物
DNA和RNA
DNA
玉米、小麦、人
原核生物
乳酸菌、蓝藻
无细胞结
构的生物
DNA病毒
DNA
DNA
噬菌体
RNA病毒
RNA
RNA
烟草花叶病毒
(2)因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少部分生物的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质。
例1:(2022浙江学业考试)在肺炎链球菌转化实验中,能发生“转化”的一组是( )
A.把活的S型菌注射到小鼠体内
B.把活的R型菌注射到小鼠体内
C.把加热杀死的S型菌注射到小鼠体内
D.把加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内
2.(2023江苏淮安校联考)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,关于蛋白质外壳合成的叙述,错误的是( )
A.氨基酸来自大肠杆菌
B.氨基酸来自噬菌体
C.ATP来自大肠杆菌
D.需要的酶来自大肠杆菌
2.(2023福建厦门学业考试)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,对加热杀死的S型细菌的细胞提取物进行不同的处理后,再加入到有R型活细菌的培养基中,处理方法及培养结果如下表所示。由表可知( )
实验组号
处理方法
培养基中长菌情况
①
不处理
R型、S型细菌
②
加入蛋白酶
R型、S型细菌
③
加入酯酶
R型、S型细菌
④
加入RNA酶
R型、S型细菌
⑤
加入DNA酶
R型细菌
A.本实验的自变量控制利用了“加法原理”
B.实验表明R型细菌的DNA是“转化因子”
C.DNA酶使S型细菌的细胞提取物失去转化活性
D.实验①~⑤证明了DNA是主要的遗传物质
1.DNA病毒:T2噬菌体、腺病毒、乙肝病毒、天花病毒。
2.RNA病毒:新型冠状病毒、HIV病毒、SARS病毒、禽流感病毒、烟草花叶病毒。
3.注意无法直接用含35S、32P的培养基培养T2噬菌体,因为T2噬