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(共30张PPT)
第16讲
DNA是主要的遗传物质
2
1
3
肺炎链球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
考点梳理
人类对遗传物质的探索结论
知识梳理
肺炎链球菌的转化实验
考点1
1. 格里菲思的体内转化实验
（1）实验材料：
S型和R型肺炎链球菌、小鼠
（2）两种肺炎链球菌类型的比较
　　类型 特点 S型细菌 R型细菌
菌落
菌体 多糖类的荚膜 多糖类的荚膜
致病性
有
无
有致病性
无致病性
表面光滑
表面粗糙
知识梳理
（1）实验a、b对比说明 R型细菌无致病性，S型细菌有致病性。
（2）实验b、c对比说明 加热致死的S型细菌无致病性。
（3）实验b、c、d对比说明 R型细菌转化为S型细菌。
（4）综合以上实验得出的结论是 S型细菌中含有一种“转化因子”，
能使R型细菌转化为S型细菌。
1. 格里菲思的体内转化实验
2. 艾弗里及同事的体外转化实验
（1）实验目的：探究S型菌的“转化因子”是什么？
（2）实验思路：把S型菌的细胞提取物特异性地除去某种物质后，
并与R型菌混合培养，观察是否发生R→S转化。
（3）
过
程
组别 S型细菌的细胞提取物的处理方法 实验结果
1 不做处理 将不同处理的细胞提取物加入有R型活细菌 的培养基中 R型＋S型
2 加蛋白酶 R型＋S型
3 加RNA酶 R型＋S型
4 加酯酶 R型＋S型
5 加DNA酶 R型
（4）结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，
即DNA是“转化因子”，是遗传物质。
2. 艾弗里及同事的体外转化实验
（1）实验目的：探究S型菌的“转化因子”是什么？
（2）实验思路：把S型菌的细胞提取物特异性地除去某种物质后，
并与R型菌混合培养，观察是否发生R→S转化。
（3）
过
程
组别 S型细菌的细胞提取物的处理方法 实验结果
1 不做处理 将不同处理的细胞提取物加入有R型活细菌 的培养基中 R型＋S型
2 加蛋白酶 R型＋S型
3 加RNA酶 R型＋S型
4 加酯酶 R型＋S型
5 加DNA酶 R型
（4）结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，
即DNA是“转化因子”，是遗传物质。
减法原理：与常态比较，人为地去除某种影响因素。
加法原理：与常态比较，人为地增加某种影响因素。
3. 比较肺炎链球菌体内和体外转化实验
（1）格里菲斯的体内转化实验：
S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化为S型细菌。
（2）艾弗里的体外转化实验：
DNA是“转化因子”，是遗传物质。
（3）联系
① 所用材料相同，都是R型和S型肺炎链球菌
② 体内转化实验是基础，体外转化实验是延伸
③ 实验设计都是遵循对照原则、单一变量原则
知识梳理
1. 在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀
死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活
细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合
理的是(　　)
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
D
精题精练
2. 为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，
进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述正确的是
A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性
B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质
C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA
D．该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
C
精题精练
噬菌体侵染细菌的实验
考点2
1. 实验材料：
T2噬菌体和大肠杆菌
（1）T2噬菌体的模式图
DNA
C、H、O、N、P
蛋白质
C、H、O、N、S等
（2）T2噬菌体的生活方式：
专门寄生在大肠杆菌体内
知识梳理
（3）噬菌体的增殖
增殖需要的条件 内容
模板 的DNA
合成T2噬菌体DNA原料 提供的4种脱氧核苷酸
合成T2噬菌体蛋白质 原料 _________________
场所 _________________
噬菌体
大肠杆菌
大肠杆菌的氨基酸
大肠杆菌的核糖体
1. 实验材料：
知识梳理
用35S、32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，
再用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。
放射性同位素标记
2. 实验方法：
知识梳理
（1）标记大肠杆菌
（2）标记噬菌体：
T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。
若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌。
3. 实验过程：
标记噬菌体―→侵染大肠杆菌―→检测放射性
知识梳理
对比实验(相互对照)
搅拌的目的
是把吸附在细菌上的
噬菌体外壳和细菌分开；
离心的目的
是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，
而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
（3）噬菌体侵染细菌：
3. 实验过程：
知识梳理
对比实验(相互对照)
（3）噬菌体侵染细菌：
3. 实验过程：
32P—DNA进入了宿主细胞内
35S—蛋白质外壳
未进入宿主细胞，
留在外面
4. 结论：
DNA才是真正的遗传物质。
知识梳理
（1）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
即
侵
染
时
间
5. 噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”
上清液有
较高的放射性
知识梳理
① 搅拌不充分；② 离心时间过短；③ 转速过低等原因
有少量35S标记的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，离心后随细菌到沉淀物中，
导致沉淀物出现少量放射性。
（2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
5. 噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”
知识梳理
6. 噬菌体侵染细菌实验和肺炎链球菌体外转化实验的比较
比较项目 噬菌体侵染细菌实验 肺炎链球菌体外转化实验
处理方法
检测结果的方式　 检测放射性位置 观察菌落类型
结论 DNA是遗传物质 DNA是遗传物质，
蛋白质等不是遗传物质
放射性同位素标记技术：
分别标记DNA和蛋白质
的特殊元素
酶解法：
分别用蛋白酶、RNA酶、
酯酶和DNA酶处理S型细菌
的细胞提取物
知识梳理
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验是探索遗传物质的重要实验，
该实验涉及标记、保温、搅拌、离心等操作过程，有关说法正确的是(　　)
A．用32P对噬菌体蛋白质进行标记
B．保温过程需要尽可能避免细菌裂解
C．搅拌的目的是使细菌细胞破碎
D．离心的目的是使 DNA 与蛋白质分离
B
精题精练
（1）实验过程
（2）结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，而蛋白质不是。
7. 烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验
知识梳理
人类对遗传物质的探索结论
考点3
1. DNA是主要的遗传物质
（2）病毒的遗传物质是DNA或RNA。
（1）真核生物与原核生物的遗传物质是DNA；
生物界绝大多数生物的遗传物质是DNA，
只有极少数病毒的遗传物质是RNA，因而DNA是主要的遗传物质。
是对整个生物界而言
就生物个体而言，其遗传物质是唯一的
知识梳理
① 能准确地自我复制；
② 能够指导蛋白质合成，从而能控制生物的性状和新陈代谢；
③ 具有储存遗传信息的能力；
④ 结构比较稳定等
2. DNA作为遗传物质所具备的特点：
知识梳理
3. 不同生物的遗传物质
生物类型 病毒 原核生物 真核生物
体内核酸种类 _________ ________ DNA和RNA
体内碱基种类 _______种 ______种 ______种
体内核苷酸种类 _______种 ______种 ______种
遗传物质 _________ ________ _______
实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人
DNA或RNA
DNA和RNA
4
5
5
4
8
8
DNA或RNA
DNA
DNA
常见的RNA病毒有：2019新型冠状病毒、烟草花叶病毒、HIV、禽流感病毒等。
知识梳理
根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒
对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，
以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出：
（1）实验思路：
（2）预期实验结果及结论（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组即可）
________________________________________________________________。
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。
培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。
培养一段时间后收集病毒并检测其放射性
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒
精题精练
下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是(　　)
A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D．肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D
精题精练
谢谢
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