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第三章 DAN是主要的遗传物质【基础知识复习】一、肺炎双球菌的转化实验1、体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）（1）. 实验材料：肺炎双球菌，小鼠菌落（光滑、粗糙）有无荚膜有无毒性S型细菌R型细菌（2）. 实验过程： 无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，现象是 。 有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，现象是 。加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，现象是 。无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到小鼠体内，现象是 。(3)、结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的_。2、体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质，那么那一种成分才是转化因子呢？(1) 方法：将S型细菌的_、蛋白质和多糖等物质分开，分别加入到培养R型细菌的培养基中。（1） 实验过程R型细菌+S菌的DNA：_ _ _。R型细菌+S菌的蛋白质：_。R型细菌+S菌的荚膜多糖 R型细菌+S菌的DNA+DNA酶： 实验结论：是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说，是遗传物质。二、噬菌体侵染细菌实验1实验材料T2噬菌体实验方法：放射性同位素标记法(或示踪法)设计思路：S是蛋白质特有元素，P是DNA特有元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接单独地去观察它们的作用2、T2噬菌体的增值过程描述AF的过程：3. 实验过程： 用放射性同位素35S和32P分别标记一部分噬菌体； 被标记的噬菌体分别侵染细菌；被35S标记的噬菌体被32P标记的噬菌体当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试。（把测试结果在上图表示出来）思考与讨论： 思考怎么使细菌被标记上放射性？ 噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？_。实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？_。结果亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论32P标记DNA35S标记蛋白质思考：是不是所有生物的遗传物质都是DNA？ 思维拓展1上清液中含未浸染的T2噬菌体和侵染后T2噬菌体外壳，沉淀物中含被感染的细菌。2该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。3该实验可同时证明DNA能控制蛋白质的合成。例2(2010上海生物，25)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()A一定有35S，可能有32P B只有35SC一定有32P，可能有35S D只有32P思考肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较相同点来源:学*科*网实验思路来源:学&科&网均使_，单独处理，观察它们各自的作用，来源:Z&xx&k.Com但两类实验中_与_分开的方式不同来源:Z#xx#k.Com设计原则都遵循了_结论相同点能证明_，但不能证明DNA是主要的遗传物质不同点方法不同艾弗里实验_：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养噬菌体侵染细菌实验_：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)结论不同肺炎双球菌转化实验的结论：证明_，蛋白质_；噬菌体侵染细菌实验的结论：证明_，不能证明蛋白质_，因蛋白质没有进入细菌体内探究示例3(2011广州检测)肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，证明了()ADNA是主要的遗传物质B蛋白质是遗传物质CRNA是遗传物质DDNA是遗传物质三、RNA也是遗传物质的证据。1、烟草花叶病毒侵染烟草实验2、TMV和HRV重组实验思考：以上实验说明什么问题？四、DNA是主要的遗传物质1原核和真核细胞遗传物质都是_ ，所以具有细胞结构的生物，其遗传物质是_ 。2、病毒的遗传物质是_。3、_是主要的遗传物质。【例题精析】例1用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆菌的实验，进入细菌体内的成分有 （ ）A35S B.32P C.35S和32P D.不含35S和32P例2已知有荚膜的肺炎双球菌引起动物致死性肺炎，无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。请据下列实验回答：从有荚膜的肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质、多糖等物质，分别加入培养无荚膜细菌的培养基中，并将培养液注射到小鼠体内，其结果不正确的是 基础题1所有病毒的遗传物质是 （ ）A都是DNA B.都是RNA C. 是DNA和RNA D. 是DNA或RNA2噬菌体侵染细菌的实验不能说明 （ ）ADNA是遗传物质 B. DNA能自我复制C. DNA能控制性状 D. DNA能产生可遗传的变异3如果用15N、32P、 35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素情形为 （ ）A.可在外壳中找到15N和35S B.可在DNA中找到15N和32PC.可在外壳中找到15N D.可在DNA中找到15N、32P、35S4 科学家艾弗里从S型活细菌中提取出DNA蛋白质、多糖、脂质等物质，分别加入培养R型细菌的培养基中，实验结果证明了细菌的转化因子是DNA，为使实验结论更加严密，他设计了一个对照实验：在S型细菌提取出的DNA中加入某种酶处理后，再加入培养R型细菌的培养基中，加入的酶和实验结果分别是 ADNA限制性内切酶 转化 BDNA连接酶 转化C转录酶 不转化 DDNA酶 不转化5在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有 ( )少无毒R型 多无毒R型 少有毒S型 多有毒S型A B C D6噬菌体在繁殖过程中利用的原料是 ( )A噬菌体的核苷酸和氨基酸 B噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸C细菌的核苷酸和氨基酸 D噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸7噬菌体侵染细菌的实验，不仅证明了是遗传物质，同时还能证明（）. 蛋白质也是遗传物质. 能够指导蛋白质的合成. 也是遗传物质. 能引起可遗传的变异8 噬菌体侵染细菌的实验中新噬菌体的蛋白质外壳是（）.在细菌的指导下，用细菌的物质合成.在噬菌体的指导下，用噬菌体的物质合成.在细菌的指导下，用噬菌体的物质合成.在噬菌体的指导下，用细菌的物质合成9下列说法正确的是（ ）A一切生物的遗传物质都是DNAB一切生物的遗传物质都是RNAC一切生物的遗传物质是核酸 D一切生物的遗传物质是蛋白质10、对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物不同个体是否为同一种物种的辅助手段，一般不采用的是（ ）A蛋白质 BDNA CRNA D核苷酸拓展题11、用噬菌体去感染体内含有大量3H的细菌，待细菌解体后3H （）A.随细菌的解体而消失 .发现于噬菌体的外壳及中.仅发现于噬菌体的中 .仅发现于噬菌体的外壳中12、（2008江苏卷8）某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：S型菌的DNA + DNA酶 加入R型菌 注射入小鼠R型菌的DNA + DNA酶 加入S型菌 注射入小鼠 R型菌 + DNA酶 高温加热后冷却 加入S型菌的DNA 注射入小鼠S型菌 + DNA酶 高温加热后冷却 加入R型菌的DNA 注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（ ）A存活，存活，存活，死亡 B存活，死亡，存活，死亡C死亡，死亡，存活，存活 D存活，死亡，存活，存活13用某种酶处理转化因子后，R型细菌不能再转化成S型细菌，这种酶是 （ ）A蛋白酶 B分解多糖荚膜的酶 CDNA酶 D纤维素酶14基因治疗是基因工程在医学上的应用之一，即把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。格里菲思实验：加热杀死的S型肺炎双球菌+R型菌落R型菌落+S型菌落。从变异的角度分析，变异的来源分别为 （ ）A基因突变，基因重组 B基因重组，染色体变异C基因重组，基因突变 D基因重组，基因重组15基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%相同。则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是 A20% B80% C11% D无法确定16下列叙述中正确的是 A细胞中的DNA都在染色体上 B细胞中每条染色体都只有一个DNA分子C减数分裂过程中染色体与基因的行为一致 D以上叙述均对17噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是 （ ）ADNA能产生可遗传的变异 BDNA能自我复制CDNA是遗传物质 DDNA能控制蛋白质合成18如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为 A可在外壳中找到15N和35S、3H B可在DNA中找到3H、15N、32P C可在外壳中找到15N、35S D可在DNA中找到15N、32P、35S19用同位素32P标记某一噬菌体内的双链DNA分子后，让其侵入大肠杆菌繁殖，最后放出200个噬菌体，则后代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为 （ ）A2% B1% C0.5% D50%20、含有ATP和酶的试管中，大量而快捷地获取基因的最佳方案是 （ ）21有关基因与酶关系的叙述正确的是 （ ） A每个基因都控制合成一种酶 B酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中 C基因的转录、翻译都需要酶 D同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的13将有荚膜的S型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因而死亡，而无荚膜的R型细菌_，但如果将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则_，此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的_，经实验证明这种物质是_。14生物体中的DNA大部分存在于_上，还有少部分存在于细胞质中的_和_中，因此说_是遗传物质的_ 。15做噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关物质如下表。产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。试回答：噬菌体细菌 核苷酸32P标记31P氨基酸34S35S标记（1）子代噬菌体中，只含有32P的有 个，只含有31P的有 个，同时含有32P 和31P的有 个。（2）子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有 元素，由此说明 ；子代噬菌体的蛋白质分子都含有 元素，这是因为 ；子代噬菌体的蛋白质合成的场所是 。（3）该实验能够说明：（ ）A噬菌体比细菌高等 BDNA是主要的遗传物质 C细菌的遗传物质是DNA DDNA能控制蛋白质的合成（4）实验中用放射性同位素标记噬菌体时，为何选取35S和32P，这两种同位素分别标记蛋白质和DNA？可否用14C和18O标记？说明理由： 16. 赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白质外壳，用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。据分析，噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计：实验室已制备好分别含3H、14C15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记：_ _ 。你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。_ _。为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA_ _。用上述32P和35S标记的噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌，子代噬菌体的DNA分子中含有_(31P、32P)，原因是_；子代噬菌体的蛋白质中含有_(32S、35S)，原因是_。此实验结果证明了_。17. 肺炎双球菌的转化实验的实验过程如下：A.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。B.将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。C.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。D.将无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。结合我们所学知识，对这经典的实验，分析并回答下列问题：（1）S型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_，且存在于细菌的细胞质中，即为细菌的_；细菌体内的这种具有侵染功能的结构，在基因工程中常被用作_。（2）C和D对比可推断出S型细菌和R型细菌具有很近的_关系，S菌体内的转化因子能利用R菌提供的_等物质来合成自己的一切物质。（3）当时实验时，对S菌的加热杀死过程，仅仅使菌体的_等物质产生变性，而体内的遗传物质_并没有真正被灭活。（4）若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S菌，转化实验能否成功_18. 将大肠杆菌的核糖体用15N标记，并使该菌被噬菌体感染，然后把大肠杆菌移入含有32P和35S的培养基中培养，请回答：由实验得知，一旦噬菌体侵染细菌，细菌细胞内迅速合成一种RNA，这种RNA含有32P，而且其碱基能反映出噬菌体DNA的碱基比例，而不是大肠杆菌DNA的碱基比例，此实验表明：32P标记的RNA来自于 。一部分32P标记的RNA和稍后会合成的带35S的蛋白质均与15N标记的核糖体连在一起，这种连接关系表明 。35S标记的蛋白质来自 ，可用于 。整个实验能够证明： 。19为验证“遗传物质是DNA，而不是蛋白质”。一位同学设计了以下实验步骤： 第一步：从有荚膜肺炎双球菌中提取DNA 第二步：用提取的DAN培养无荚膜肺炎双球菌 预期结果：无荚膜的肺炎双球菌转化成有荚膜的肺炎双球菌 实验结论：遗传物质是DNA，而不是蛋白质 我们认为，上述实验步骤的设计欠严谨，不能达到实验目的。请回答： (1)上述实验步骤设计的不严谨之处是： (2)为达到该实验的目的，你对上述实验步骤的补充是： 1答案：D2 答案：D3答案：B4 答案：D5答案：B6 答案：C7 答案：B8 答案：D9 答案：C10 答案：D拓展题11、答案：B12答案：D134567CDDCABB89DC13 答案：败血病 不能使小白鼠致死 会导致其患病死亡 转化因子 DNA14答案：染色体 叶绿体 线粒体 染色体 主要载体15 答案：（1）0；98；2（2）34S；噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入；35S；子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用35S标记的氨基酸为原料合成的（3）D（4）因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P则存在于DNA中，不能用14C和18O标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，侵染