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1、生物組生物組 李揚(yáng)李揚(yáng)考點(diǎn)一考點(diǎn)一肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)l格里菲思的肺炎雙球菌格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)l艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的體外轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)二考點(diǎn)二噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.1.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲思）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲思）菌落菌落莢膜莢膜毒性毒性R R型細(xì)菌菌落型細(xì)菌菌落粗糙粗糙無(wú)多糖莢膜無(wú)多糖莢膜 S S型細(xì)菌菌落型細(xì)菌菌落光滑光滑有多糖莢膜有多糖莢膜（1 1）兩種菌落的比較）兩種菌落的比較無(wú)毒無(wú)毒有毒有毒敗血癥敗血癥是是病菌侵入血液循環(huán)而發(fā)生的全身性感

2、染病菌侵入血液循環(huán)而發(fā)生的全身性感染。細(xì)菌可在血中。細(xì)菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒癥狀，致病菌可隨血液流到各器大量繁殖而引起全身中毒癥狀，致病菌可隨血液流到各器官組織造成遷徙性病灶。官組織造成遷徙性病灶。臨床表現(xiàn)：寒戰(zhàn)、高熱、頭痛、嘔吐、呼吸加快、心率增臨床表現(xiàn)：寒戰(zhàn)、高熱、頭痛、嘔吐、呼吸加快、心率增速等；嚴(yán)重者出現(xiàn)神志改變或感染性休克；肝脾腫大，以速等；嚴(yán)重者出現(xiàn)神志改變或感染性休克；肝脾腫大，以瘀點(diǎn)為主的皮疹，大關(guān)節(jié)疼痛或紅腫。病程長(zhǎng)者常發(fā)生遷瘀點(diǎn)為主的皮疹，大關(guān)節(jié)疼痛或紅腫。病程長(zhǎng)者常發(fā)生遷徙性病灶或膿腫，少數(shù)可有黃疸。徙性病灶或膿腫，少數(shù)可有黃疸。小資料小資料（2 2 2 2）實(shí)

3、驗(yàn)過(guò)程）實(shí)驗(yàn)過(guò)程）實(shí)驗(yàn)過(guò)程）實(shí)驗(yàn)過(guò)程加熱殺死的加熱殺死的加熱殺死的加熱殺死的S S S S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)化的活性物質(zhì)化的活性物質(zhì)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”。?哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？在殺死的在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？（3 3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論）實(shí)驗(yàn)結(jié)論多糖多糖多糖多糖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNADNADNA DNADNA酶酶酶酶 分分分分 別別別別 與與與與 R R

4、 型型型型 活活活活 細(xì)細(xì)細(xì)細(xì) 菌菌菌菌 混混混混 合合合合 培培培培 養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)R R脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)多糖多糖多糖多糖R RR RR RR RR RR RS SS S2.2.體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(艾弗里艾弗里)S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌型活細(xì)菌型活細(xì)菌結(jié)論：結(jié)論：S型細(xì)菌的型細(xì)菌的_是使是使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì)并產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì)DNA【高考警示鐘高考警示鐘】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)和影響因素肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)和影響因素(1)(1)在加熱殺死的在加熱殺死的S S型細(xì)菌中，其蛋白質(zhì)變性失活，但不型細(xì)菌中，其蛋白質(zhì)變性失活，但不要認(rèn)為要認(rèn)為DNADNA也變性失活，也變性

5、失活，DNADNA在加熱過(guò)程中，雙螺旋解開(kāi)，在加熱過(guò)程中，雙螺旋解開(kāi)，氫鍵被打開(kāi)，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。氫鍵被打開(kāi)，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。(2)(2)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)并不是基因發(fā)生突變，而是轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)并不是基因發(fā)生突變，而是S S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNADNA片段整合到了片段整合到了R R型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNADNA中，即實(shí)現(xiàn)了中，即實(shí)現(xiàn)了基因重組基因重組。(3)(3)在轉(zhuǎn)化過(guò)程中并不是所有的在轉(zhuǎn)化過(guò)程中并不是所有的R R型細(xì)菌均轉(zhuǎn)化成型細(xì)菌均轉(zhuǎn)化成S S型細(xì)菌，型細(xì)菌，而是而是只有少部分只有少部分R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S S型細(xì)菌型細(xì)菌。原因是轉(zhuǎn)化受。原因是轉(zhuǎn)化受DNADNA的純

6、度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素影響。影響。D例例例例2.2.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S S型型細(xì)菌與細(xì)菌與R R型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)則小鼠體內(nèi)S S型，型，R R型細(xì)菌含量變化情況最可能是型細(xì)菌含量變化情況最可能是（）B例例3.3.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S S型細(xì)菌與型細(xì)菌與R R型活細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，在小鼠體內(nèi)型活細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，在小鼠體內(nèi)

7、S S型和型和R R型細(xì)菌含量變化情況如右圖所示。下列有關(guān)敘述型細(xì)菌含量變化情況如右圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的（錯(cuò)誤的（）A A 在死亡的小鼠體內(nèi)存在著在死亡的小鼠體內(nèi)存在著S S型、型、R R型兩種類(lèi)型的細(xì)菌型兩種類(lèi)型的細(xì)菌B B 曲線曲線abab段下降的原因是段下降的原因是R R型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消滅滅C C 曲線曲線bcbc段上升，與段上升，與S S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免疫力降低有關(guān)疫力降低有關(guān)D SD S型細(xì)菌數(shù)量從型細(xì)菌數(shù)量從0 0開(kāi)始是由于開(kāi)始是由于R R型細(xì)菌基因突變的結(jié)果型細(xì)菌基因突變的結(jié)果D資料：資料：在在

8、T T2 2噬菌體的化學(xué)組分中，噬菌體的化學(xué)組分中，60%60%是蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)，40%40%是是DNADNA。對(duì)蛋白質(zhì)和對(duì)蛋白質(zhì)和DNADNA的進(jìn)一步的進(jìn)一步分析表明：分析表明：S S僅存在于蛋僅存在于蛋白質(zhì)分子中，白質(zhì)分子中，99%99%的的P P都存都存在于在于DNADNA分子中。分子中。放射性同位素放射性同位素標(biāo)記法標(biāo)記法思考：能用放射性思考：能用放射性同位素標(biāo)記同位素標(biāo)記C、H、O、N嗎？為什么？嗎？為什么？二二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1.1.噬菌體模式圖噬菌體模式圖2.標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體(1)標(biāo)記大腸桿菌標(biāo)記大腸桿菌大腸桿菌含大腸桿菌含35S的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基含

9、含_的大腸桿菌的大腸桿菌大腸桿菌含大腸桿菌含32P的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基含含_的大腸桿菌的大腸桿菌(2)標(biāo)記標(biāo)記T2噬菌體噬菌體T2噬菌體含噬菌體含35S的大腸桿菌的大腸桿菌含含_的的T2噬菌體噬菌體T2噬菌體含噬菌體含32P的大腸桿菌的大腸桿菌含含_的的T2噬菌體噬菌體35S32P35S32P 組裝組裝 合成合成 注入注入吸附吸附 釋放釋放侵染別的細(xì)菌侵染別的細(xì)菌離心離心離心離心4.4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程 用用 放射性同位素放射性同位素35S 標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)外殼外殼子代噬菌體子代噬菌體35S噬菌體侵染噬菌體侵染細(xì)菌菌時(shí)，蛋白蛋白質(zhì)外殼留在外面，外殼留在外面，沒(méi)有沒(méi)有進(jìn)入入到到細(xì)菌

10、中。菌中。實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明無(wú)無(wú)35S親代噬菌體親代噬菌體想一想：這一結(jié)果說(shuō)明了什么想一想：這一結(jié)果說(shuō)明了什么?【T2噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)】用用 放射性同位素放射性同位素32P 標(biāo)記噬菌體內(nèi)部標(biāo)記噬菌體內(nèi)部 DNA32P子代噬菌體子代噬菌體實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明噬菌體侵染噬菌體侵染細(xì)菌菌時(shí)，DNA進(jìn)入入到到細(xì)菌中。菌中。親代噬菌體親代噬菌體有有32P想一想：這一結(jié)果又說(shuō)明了什么想一想：這一結(jié)果又說(shuō)明了什么?親代噬菌體親代噬菌體寄主細(xì)菌內(nèi)寄主細(xì)菌內(nèi)（大腸桿菌）（大腸桿菌）子代噬菌體子代噬菌體實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)35S32P沒(méi)有被標(biāo)記沒(méi)有被標(biāo)記35S標(biāo)記蛋白質(zhì)標(biāo)記蛋

11、白質(zhì)32P標(biāo)記標(biāo)記DNA無(wú)無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)標(biāo)記蛋白質(zhì)無(wú)無(wú)32P標(biāo)記標(biāo)記DNA外殼蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無(wú)無(wú)35SDNA有有32P標(biāo)記標(biāo)記注意：注意：不能證不能證明蛋白明蛋白質(zhì)不是質(zhì)不是遺傳物遺傳物質(zhì)。質(zhì)。上清液和沉淀物放射性分析上清液和沉淀物放射性分析35S為什么沉淀物含少量放射性？為什么沉淀物含少量放射性？攪拌不充分，少量含攪拌不充分，少量含3535S S的噬菌體吸附在細(xì)菌的噬菌體吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。為什么上清液含少量放射性？為什么上清液含少量放射性？1.1.保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體還沒(méi)有保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體還沒(méi)有侵染到大腸桿菌，經(jīng)離心后

12、分布于上清液侵染到大腸桿菌，經(jīng)離心后分布于上清液中。中。2.2.保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液。后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液。32P 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 噬菌體的增殖噬菌體的增殖（1）模板：（2）合成DNA的原料：（3）合成蛋白質(zhì)噬菌體DNA大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸大腸桿菌的氨基酸大腸桿菌的核糖體原料：場(chǎng)所：例例1 1.下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步驟示下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步驟示意圖，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述正確的是意圖，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述正確的是()B例例2.針對(duì)耐藥菌日益增

13、多的情況，利用噬菌體作為針對(duì)耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注。下列有關(guān)噬一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注。下列有關(guān)噬菌體的敘述，正確的是菌體的敘述，正確的是()A利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)B以宿主菌以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸為模板合成子代噬菌體的核酸C外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細(xì)菌死亡外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細(xì)菌死亡D能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解A例例3 3下列有關(guān)探究生物體遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法下列有關(guān)探究生物體遺

14、傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是中，正確的是()A A格里菲思以肺炎雙球菌為實(shí)驗(yàn)材料得出的結(jié)論格里菲思以肺炎雙球菌為實(shí)驗(yàn)材料得出的結(jié)論是是DNADNA是使是使R R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)B B艾弗里以肺炎雙球菌為實(shí)驗(yàn)材料得出的結(jié)論是艾弗里以肺炎雙球菌為實(shí)驗(yàn)材料得出的結(jié)論是DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)C C赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)是以含赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)是以含3535S S和和3232P P的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)噬菌體再侵染大腸桿菌分別培養(yǎng)噬菌體再侵染大腸桿菌D D赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)中，子代噬菌體可檢測(cè)出赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)中，子代噬菌體可檢測(cè)出3232P P，說(shuō)明，說(shuō)明D

15、NADNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)是噬菌體的遺傳物質(zhì)D例例4 4為證明蛋白質(zhì)和為證明蛋白質(zhì)和DNADNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌噬菌體侵染大腸桿菌”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)(T(T2 2噬菌體專(zhuān)門(mén)寄生在噬菌體專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi))。如圖中親代噬菌體已用。如圖中親代噬菌體已用3232P P標(biāo)記，標(biāo)記，A A、C C中的方中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的敘述正確的框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的敘述正確的是是()A A圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌，其內(nèi)的營(yíng)圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿

16、菌，其內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分中要加入養(yǎng)成分中要加入3232P P標(biāo)記的無(wú)機(jī)鹽標(biāo)記的無(wú)機(jī)鹽B B若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還要再設(shè)計(jì)一組用若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還要再設(shè)計(jì)一組用3535S S標(biāo)記噬菌體的標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)，兩組相互對(duì)照，都是實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)，兩組相互對(duì)照，都是實(shí)驗(yàn)組C C噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律遵循基因分離定律D D若本組實(shí)驗(yàn)若本組實(shí)驗(yàn)B(B(上清液上清液)中出現(xiàn)放射性，則不能證明中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNADNA是是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)B (TMV(TMV）蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)RNARNA結(jié)論：結(jié)論：煙草花葉病毒（煙草花葉病毒（TMVTMV）的遺傳物質(zhì)是）的遺傳物質(zhì)是RNARNA三、證明三、證明RNARNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是結(jié)論：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA，即即DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA和RNA DNA DNA RNA DNA RNA