内容正文:
考点一 肺炎链球菌的转化实验
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
考点三 烟草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质分析
第16讲 DNA是主要的遗传物质
背景:染色体与遗传关系密切;
染色体的主要成分是 和 ;
[思考] 早期人们认为蛋白质是遗传物质的理由是什么?
① 蛋白质结构、功能多样性;
② 与性状关系密切;
③ 氨基酸不同排列组合可以贮存大量遗传信息
DNA
蛋白质
考点1 格里菲思的体内转化实验
肺炎球菌
R型球菌
S型球菌
无荚膜,菌落粗糙;无致病性
有荚膜,菌落光滑;有致病性
抵抗力强,不易被免疫破坏而使动物致死
1. 肺炎链球菌分类
P43相关信息
荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌,感染人体或动物体后,容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
多糖类荚膜
使人患肺炎,使小鼠患败血症死亡。
[拓展思考] 如何辨析培养基中是R型细菌还是S型细菌?
① 显微镜下观察细菌是否有荚膜(个体)
② 观察菌落是光滑还是粗糙(种群)
结论:
已经加热致死的<m>型细菌,含有某种促使<m></m>型活细菌转化为<m>型活细菌的活性物质———____________
二、格里菲思的体内转化实验
仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”,
但转化因子的本质不清楚。
只是少部分R型细菌发生转化。因此能分离出S型活细菌与R型活细菌
R型活细菌
死亡
不死亡
死亡
转化因子
R型活细菌无致病性
S型活细菌有致病性
加热致死的S型细菌已失活
其后代也是有致病性的S型细菌,可遗传
深挖教材
格里菲思的第四组实验中,小鼠体内<m></m>型细菌、 <m></m>型细菌含量的变化情况如图所示,则:
二、格里菲思的体内转化实验
① ab段R型细菌数量减少的原因是?
② bc段R型细菌数量增多的原因是?
③ 后期出现的大量S型细菌是由__________________________________而来的。
小鼠的免疫系统将R型细菌杀死,并产生相应抗体,致使R型细菌数量减少
b之前,已有少量R型细菌转化为S型细菌,S型细菌能降低小鼠的免疫力,造成R型细菌大量繁殖
R型细菌转化成的S型细菌繁殖
[思考] R型细菌转化为S型细菌的实质是:
基因重组
[扩展] 对此实验,有科学家提出质疑,认为可能是S品系死菌刺激小鼠体内产生免疫物质,后者刺激R品系突变成了S品系。如何设计实验推翻该质疑?
将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合在培养基中培养,使R型菌转化成S型菌,不需要以小鼠为媒介。
—— 该实验是1931年道森和西亚进行,成功地在体外进行了转化实验
三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
出现了
<m>
破碎加热致死的S型细菌
分析:
①第1/2/3/4组分别说明_____________________________
②第1和第5组实验说明_____________________
蛋白质、RNA和脂质不是转化因子
DNA是转化因子
设计思路:将S型细菌的提取物进行不同处理,分别单独研究各种物质的作用
酶解时间要足够长,保证底物完全水解
2. 实验结论
既证明了DNA是遗传物质(转化因子),
同时证明了RNA、蛋白质、脂质等不是遗传物质
3. 注意事项:
被转化的R型菌依旧只是少量,在培养后既有R型细菌又有S型细菌。
涉及细菌培养技术,
物质提纯和鉴定技术
教材延伸
1.科学方法——自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
(1)加法原理:与常态相比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,实验组的加温、滴加三氯化铁溶液、滴加肝脏研磨液的处理。
(2)减法原理:与常态相比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,如在艾弗里的实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质。
【拓展应用】探究甲状腺的功能实验中,手术切除甲状腺和注射甲状腺激素
分别属于自变量控制中的哪种原理?_________________________________。
前者为“减法原理”,后者为“加法原理”
特别提醒
[细节回顾]
① 体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质失活?
其蛋白质变性失活,DNA加热变性后可复性。
② 据本实验,解释为什么DNA比蛋白质更适合作遗传物质?
DNA热稳定性更强。
转化的实质是基因重组而非基因突变。肺炎链球菌转化实验是指 <m></m> 型
细菌的DNA片段整