内容正文:
第六单元 基因的本质与表达
第17讲 DNA是主要的遗传物质
肺炎链球菌转化实验
01
噬菌体侵染细菌的实验及生物的遗传物质
02
目录
考点一
肺炎链球菌转化实验
01
[概念摘要]肺炎球菌有许多不同的菌株,但只有光滑型(S)菌株能引起人的肺炎和小鼠的败血症。
项目 S型细菌 R型细菌
菌落
菌体
有无致病性
表面光滑 Smooth
表面粗糙 rough
肺炎链球菌(一种可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡的细菌)
多糖类的荚膜
有
无
1、肺炎链球菌的类型
(1)格里菲思的体内转化实验
R型
活细菌
S型
活细菌
小鼠不死亡
(第一组)
小鼠死亡
(第二组)
S型
活细菌
加热杀死的
S型细菌
小鼠不死亡
(第三组)
R型活细菌+加热
杀死的S型细菌
小鼠死亡
(第四组)
S型
活细菌
2、转化实验的两个阶段
5
?
(1)格里菲思的体内转化实验
2、转化实验的两个阶段
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加热杀死S型菌
加热杀死的S型菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——“转化因子”
R型活菌 S型活菌
转 化
多糖
脂质 蛋白质
RNA DNA……
多糖
蛋白质
RNA
DNA
脂质
加热杀死的S型菌体内含有多种物质,究竟谁是转化因子?
格里菲思推断:
(1)格里菲思的体内转化实验
2、转化实验的两个阶段
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(2)艾弗里的体外转化实验
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
2、转化实验的两个阶段
①方法:
依次用不同酶处理S型细菌的细胞提取物后,观察其转化活性
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含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
蛋白酶(RNA酶、酯酶)
(2)艾弗里的体外转化实验
2、转化实验的两个阶段
②过程与现象:
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含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
只长R型细菌
混合
DNA酶
(2)艾弗里的体外转化实验
2、转化实验的两个阶段
②过程与现象:
③结果分析:
实验①是对照组,②、③、④、⑤是实验组;
实验②、③、④分别说明蛋白质、RNA、脂质没有转化作用;
实验①、⑤说明DNA有转化作用
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DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
只长R型细菌
混合
DNA酶
(2)艾弗里的体外转化实验
2、转化实验的两个阶段
④结论:
(3)减法原理:
在对照实验中,与常态比较,人为去除某种影响因素称为“减法原理”。例如,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
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【概念辨析】
1.从格里菲思第四组实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌。( )
2.S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化。( )
3.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。( )
4.艾弗里的肺炎链球菌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。( )
5.加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活。DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断开,但缓慢冷却时,其结构可恢复。( )
×
×
√
×
√
项目 体内转化实验 体外转化实验
培养细菌
实验对照
巧妙构思
实验结论
在小鼠体内
体外培养基
R型细菌与S型细菌的毒性对照
S型细菌各组成成分的作用进行对照
将R型与加热杀死的S型注入小鼠体内作为对照来说明确实发生转化
将物质分离提纯后,直接、单独的观察各物质的作用
S型细菌体内有“转化因子”
S型细菌的DNA是遗传物质
1、肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较
2、归纳概括S型细菌和R型细菌转化的实质
(1)加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,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)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。
(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。
考法1 围绕肺炎链球菌转化实验,考查生命观念和科学思维的能力
1.用肺炎链球菌甲、乙进行如下的转化实验,下列有关叙述中正确的是( )
①活菌甲注射到小鼠A体内,小鼠A存活;
②死菌乙注射到小鼠B体内,小鼠B存活;
③活菌甲与死菌乙混合培养后,注射到小鼠C体内,小鼠C死亡。
A.活菌甲是无荚膜的S型细菌,活菌乙是有荚膜的R型细菌
B.能从死亡的小鼠C血液中分离出活菌甲和乙,甲的数量要远多于乙
C.R型细菌转化为S型细菌的原理是基因突变
D.该实验证明了DNA是使R