肺炎双球菌转化实验的实质
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中考生物易考易错知识点总结1.除病毒外,生物都是由细胞构成的。
2.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
3.生物圈为生物的生存提供的基本条件有:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度和一定的生存空间等。
4.环境中影响生物的生活和分布的因素叫生态因素,可分为生物因素和非生物因素。
5.生物圈包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
6.生态系统的组成包括生物部分和非生物部分,其中生物部分包括生产者、消费者和分解者;非生物部分如阳光、空气、水等。
7.不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫食物链。
食物链彼此交错连接形成食物网。
生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。
8.地球上最大的生态系统是生物圈。
9.显微镜使用步骤:取镜和安放、对光、观察、清洁收镜。
10.目镜看到的是倒像;显微镜的放大倍数是物镜和目镜放大倍数的乘积。
11.在视野看到的物像偏左下方,标本应朝左下方移动,才能将物像移到中央。
标本朝右上方移动,在视野中看到的物像其实朝左下方移动。
12.载玻片上着‘p’,视野里看到的其实是‘d’。
判断方法:把纸片沿顺时针(或逆时针)旋转180度。
13.洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的制作:准备(擦干净、滴清水);制作(撕下内表皮、展平;盖盖玻片);染色(滴碘液、用吸水纸吸)。
14.细胞的染色:使细胞结构更清楚,但影响活细胞的生物活性,甚至使活细胞死亡;观察活的细胞及其生物活性时不应染色。
15.人的口腔上皮细胞临时装片制作:准备(擦干净、滴生理盐水);制作(轻刮口腔内侧、涂抹;盖盖玻片);染色(滴碘液、用吸水纸吸)。
16.与绿色植物细胞相比,动物细胞没有细胞壁、叶绿体、液泡。
17.细胞由无机物(如水、无机盐)和有机物(如糖类、核酸、蛋白质)组成。
18.细胞膜控制物质的进出;叶绿体(绿色植物有)和线粒体(动、植物均有)是能量转换器。
19.DNA是主要的遗传物质;蛋白质和DNA组成染色体;有遗传效应的DNA片段叫基因。
高三生物导学案编号:使用时间:编制人:梁相圣审核人:审批人:第二单元第一讲DNA 是主要的遗传物质考点一肺炎双球菌转化实验复习目标:1.掌握肺炎双球菌转化实验的原理以实验过程重难点击 1. .肺炎双球菌转化实验实验过程[学法指导]:一、仔细阅读的内容,完成预习案的任务。
二、要求:二、要求:1.1.1.用时在用时在5分钟之内结束战斗任务。
2. 2.先对学后群学,并将交流的成果及时整理到学案上。
先对学后群学,并将交流的成果及时整理到学案上。
1.格里菲思实验(1)实验过程及实验现象a.R 型活细菌――→注射小鼠__ _ b.S 型活细菌――→注射小鼠_ c.加热杀死的S 型细菌――→注射小鼠__ d.þïýïüR 型活细菌+加热杀死的S 型细菌――→注射小鼠_ __――→分离_ __ (2)分析实验现象①根据实验a 、b ,说明R 型活细菌无毒性,S 型活细菌_ _。
②根据实验c ,说明加热杀死的S 型细菌__ 。
③根据实验d ,说明无毒性的R 型活细菌与加热杀死的S 型细菌混合后,转化为__ __,并且这种性状的转化是_ __的。
(3)得出实验结论:_ _。
2.艾弗里实验(1)实验过程预习案一轮复习案班级: 小组: 姓名: 组内评价: 老师评价:(2)分析实验过程分析实验过程①只有加入①只有加入 ,R 型细菌才能转化为S 型细菌。
型细菌。
②S 型细菌的DNA 加入_ _后不能使R 型活细菌发生转化。
型活细菌发生转化。
(3)得出实验结论:_ __是“转化因子”,即_ 。
课内合作探究[学法指导]展示要求:(带上你的排雷设备,来到分子与细胞阵地方阵,一起排除前方障碍。
) 1.1.尽量脱稿展示。
尽量脱稿展示。
尽量脱稿展示。
2.2.2.言语要规范、准确,注意配合肢体语言。
言语要规范、准确,注意配合肢体语言。
3.3.声音要洪亮,语速要适中。
声音要洪亮,语速要适中。
【课堂新坐标】2021届高考生物大一轮温习 DNA是要紧的遗传物质课后限时自测卷(含解析)(时刻:45分钟总分值:100分)一、选择题(每题6分,共60分)1.(2021·漳州市高三模拟)以下哪一项表达不能说明核酸是遗传物质( )A.肺炎双球菌的转化实验中,加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内,最终能分离出活的S型细菌B.抗虫基因导入棉花细胞后并整合到染色体上,使棉花表现出相应性状并稳固遗传给后代C.T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能操纵合成出T2噬菌体的外壳蛋白D.烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒【解析】A项说明加热杀死的S型细菌中存在转化因子,但不能说明是核酸;B项说明基因操纵生物性状,基因的化学本质是核酸;C项说明DNA操纵蛋白质的合成;D项说明操纵生物性状的不是蛋白质,而是RNA,RNA是核酸。
【答案】A2.(2021·云南省玉溪一中高三月考)在证明DNA是生物遗传物质的实验中,用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,通过一段时刻的保温、搅拌、离心后发觉放射性要紧散布在上清液中,沉淀物的放射性很低,关于沉淀物中还含有少量的放射性的正确说明是( )A.经搅拌与离心后还有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上B.离心速度太快,较重的T2噬菌体有部份留在沉淀物中C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD.少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内【解析】在该实验中,搅拌离心的目的是将吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分开,可是,由于技术等缘故,经上述处置以后,仍是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上,没有与细菌分开。
T2噬菌体没有轻、重之别,故B项错误;在噬菌体的DNA分子上没有35S,C项错误;侵染细菌时,只有噬菌体的DNA 进入细菌内,D项也是错误的。
【答案】A3.(2020·广东高考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。
第02题遗传的分子基础1.(2019全国卷Ⅰ·2)用体外实验的方法可合成多肽链。
已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A.①②④B.②③④C.③④⑤D.①③⑤【答案】C【解析】分析题干信息可知,合成多肽链的过程即翻译过程。
翻译过程以mRNA为模板(mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类),以氨基酸为原料,产物是多肽链,场所是核糖体。
翻译的原料是氨基酸,要想让多肽链带上放射性标记,应该用同位素标记的氨基酸(苯丙氨酸)作为原料,而不是同位素标记的tRNA,①错误、③正确;合成蛋白质需要模板,由题知苯丙氨酸的密码子是UUU,因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板,同时要除去细胞中原有核酸的干扰,④、⑤正确;除去了DNA和mRNA 的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境,其中含有核糖体、催化多肽链合成的酶等,因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶,故②错误。
综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2019天津卷·1)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究A.DNA复制的场所B.mRNA与核糖体的结合C.分泌蛋白的运输D.细胞膜脂质的流动【答案】A【解析】DNA复制需要DNA模板、原料脱氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶,A正确;mRNA与核糖体的结合,开始翻译mRNA上的密码子,需要tRNA运输氨基酸,不需要脱氧核苷酸,B错误;分泌蛋白的需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡,运到细胞膜,胞吐出去,与脱氧核苷酸无关,C错误;细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关,无需脱氧核苷酸,D 错误。
因此,本题答案选A。
3.(2019江苏卷·3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是A.实验中可用15N代替32P标记DNAB.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA【答案】C【解析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;结论:DNA是遗传物质。
肺炎双球菌转化实验1转化是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质(DNA片段),将其同源部分进行碱基配对,组合到自己的基因中,从而获得供体细胞的某些遗传性状,这种变异现象,称为转化。
主要问题:转化的实质是什么,DNA是不是主要遗传物质?2 假设:转化是DNA遗传的结果。
DNA是主要遗传物质。
3 证据:通过肺炎双球菌实验,验证DNA是遗传物质。
研究转化的实质。
过程:肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)是一种病原菌,存在着光滑型(Smooth简称S型)和粗糙型(Rough简称R型) 两种不同类型。
其中光滑型的菌株产生荚膜,有毒,在人体内它导致肺炎,在小鼠体中它导致败血症,并使小鼠患病死亡,其菌落是光滑的;粗糙型的菌株不产生荚膜,无毒,在人或动物体内不会导致病害,其菌落是粗糙的。
实验过程及现象格里菲斯以R型和S型菌株作为实验材料进行遗传物质的实验,他将活的、无毒的RⅡ型(无荚膜,菌落粗糙型)肺炎双球菌或加热杀死的有毒的SⅢ型肺炎双球菌注入小白鼠体内,结果小白鼠安然无恙;将活的、有毒的SⅢ型(有荚膜,菌落光滑型)肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的SⅢ型肺炎双球菌和少量无毒、活的RⅡ型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体内,结果小白鼠患病死亡,并从小白鼠体内分离出活的SⅢ型菌。
格里菲斯称这一现象为转化作用,实验表明,SⅢ型死菌体内有一种物质能引起RⅡ型活菌转化产生SⅢ型菌,这种转化的物质(转化因子)是什么?格里菲斯对此并未做出回答。
1944年美国的埃弗雷(O.Avery)、麦克利奥特(C. Macleod)及麦克卡蒂(M.Mccarty)等人在格里菲斯工作的基础上,对转化的本质进行了深入的研究(体外转化实验)。
他们从SⅢ型活菌体内提取DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖,将它们分别和RⅡ型活菌混合均匀后注射人小白鼠体内,结果只有注射SⅢ型菌DNA和RⅡ型活菌的混合液的小白鼠才死亡,这是一部分RⅡ型菌转化产生有毒的、有荚膜的SⅢ型菌所致,并且它们的后代都是有毒、有荚膜的。
★★首先 ,DNA 分子有变性和复性的特点 .变性通俗点说就是性质改变 ,跟蛋白质 的变性意思差不多 .但是 DNA 不同 ,它又可以复性 ,就是恢复原本性质 . 而变性复性主要通过加热 ,使双链解开 ,再温度恢复 ,使原本解开的双链又重新聚 合.所以,你看书上说 ," 加热杀死的 S 型细菌".当然细菌的其他成分比如蛋白质就不 可逆地变性了 .但是 DNA 也通过将双链解开变性 .再将其和R 型细菌混合,那么,在细菌进行裂殖时,R 型细菌的DNA 也会解开, 那么,再降温的时候 ,就有可能 R 型细菌和 S 型细菌的 DNA 聚合,这样的话,形成 的新的子代细菌就会表示出双链 DNA 就会有一条链是 S 型的,另一条链是 R 型 的. 因此新的子代细菌就会表达出致病基因 .是的,可以发生。
如 S 型菌是获得了 R 型菌的 D N A ,并且整合到了自己的 DNA 上,这就是一个重组的过程啊。
不要以为重组就只是减数分裂时发生的。
无荚膜的 R 型细菌有非常重要的 “感受态因子 ”位点,保证了 S 型细菌的DNA 可以进入。
S 型细菌有荚膜,无 “感受态因子 ”位点,不能作为受体菌直接培养而 发生转化。
那么 S 型细菌有可能变成 R 型细菌吗 ?当然有!转化之所以会发生:一、因为R 型与S 型的DNA 可以同源区段配对, 形成 R 型和 S 型两种后代,不象许多人认为的( 二、无荚膜的 R 型有非常重要的感受态, 保证了 S 型的 DNA 可以进入。
反之则 不会发生:S 型有荚膜,无感受态,不能作为受体菌,若人为除去荚膜,培养出 无荚膜的后代,它就同时丧失了毒性,变成 R 型,当然就会有了感受态。
三、真核生物的细胞膜表面结构与原核生物的大不相同, 不会发生转化 (转化本 身只发生在同种菌株间或近缘菌株间) 。
我们可以放心去吃想吃的东西, 包括被 加热杀死的 S 型肺炎双球菌。
2020届高中生物人教版必修2实验专练:(5)肺炎双球菌的转化实验1、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。
4个实验中小鼠存活的情况依次是( )①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠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2、细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA 片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎双球菌转化实验。
S型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感。
在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型:R型,无荚膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的S型(记为PenrS型)。
现用PenrS型细菌和R型细菌进行下列实验,对其结果的分析最合理的是( )A.甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长C.丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是PenrS型细菌D.丁组培养基中无菌落生长3、下列关于肺炎双球菌转化实验的分析,错误的是( )A.在体外转化实验中,DNA纯度越高转化越有效B.体内转化实验证明了DNA是遗传物质C.S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌D.肺炎双球菌转化的实质是基因重组4、肺炎双球菌的转化实验证明了( )A.基因位于染色体上B.染色体是遗传物质的主要载体C. DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质D.在不含DNA的生物体内, RNA就是该生物的遗传物质5、艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”,进行了肺炎双球菌体外转化实验。
下列叙述中有误的是( )A.肺炎双球菌的细胞结构中没有核膜(无成形的细胞核)B.该实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质,而蛋白质不是C.该实验的设计思路是单独观察S型细菌的DNA和蛋白质等成分的作用D.在培养R型菌的培养基中添加S型菌的DNA后,观察发现只有S型菌落6、艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后,一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用,形成荚膜,而不是起遗传作用”。
格里菲斯肺炎双球菌转化实验格里菲斯肺炎双球菌(Streptococcus pneumoniae)是一种致命病原菌,在引起呼吸系统感染等方面具有很强的致病性。
本实验旨在通过转化实验,将一种无毒菌株的DNA片段导入到格里菲斯肺炎双球菌中,使其转化为有毒菌株,并通过实验过程了解转化的基本原理和步骤。
实验步骤1. 制备无菌培养基和细菌将适量的无菌培养基装入试管中,并通过高压蒸汽灭菌器进行消毒。
然后,在无菌操作台上将菌株接种到培养基上,用微量环将细菌划线分成两部分,分别留有足够的空间进行转化。
2. 提取DNA和制备转化DNA从无毒菌株中提取DNA,并使其在一定程度上纯化。
将所制备的转化DNA加入无菌水中,适量搅拌,并放置一定的时间后,转化DNA就能够被合适的细胞吞噬,从而使其发生转化。
3. 执行转化实验将含有转化DNA的无菌水滴加入到第一部分菌株中,通过育种和培养后,将培养基涂在固体平板上,进行筛选。
观察并鉴定产生的菌落,确认转化是否实现。
实验结果分析经过鉴定,蓝色菌落为受到了DNA转化的菌株,即有毒菌株,红色菌落为未受到DNA转化的菌株,即无毒菌株。
得出所需要的有毒菌株。
实验小结在本实验中,我们掌握了基本的转化实验步骤和原理,并成功实现了格里菲斯肺炎双球菌的转化。
此外,实验的成功需要掌握一定的无菌实验技巧,并且对于细胞吞噬机制有一定的了解。
本实验为以后进一步的基因操作提供了基础。
参考文献[1] 杨洪谷, 姜永林, 郝威勇. 分子生物学实验指导. 北京:科学出版社, 2000.[2] 郭孝忆, 李树植, 彭平. 实验室常用分子生物学技术. 北京:人民卫生出版社, 2004.。
肺炎双球菌转化实验的实质
遗传转化是指同源或异源的游离DNA分子(质粒或染色体DNA)被细菌的细胞摄取,并得以表达的基因转移过程。
遗传转化可以分为自然转化和人工转化,前者是细胞在一定生长阶段出现容易接受外源DNA的生理特性;后者则是通过人为诱导的方法,使细胞具有摄取DNA的能力,或人为地将DNA导入细胞内。
自然转化现象首先是在肺炎双球菌中发现的。
近几十年来,已经发现许多细菌属中的某些种类或某些特殊的菌株有自然转化能力。
在肺炎双球菌中,自然转化的第一步是R型受体细胞处于感受态,即能从周围环境中吸取DNA的一种生理状态,然后是DNA在细胞表面的结合和进入。
进入细胞的DNA分子一般以单链形式整合进宿主的染色体DNA,并获得遗传特性的表达。
这一系列的过程涉及细菌染色体上10多个基因编码的功能。
R型细菌在生长到一定阶段时,就会分泌一种小分子的蛋白质,称为感受态因子。
这种因子又与细胞表面受体相互作用,诱导感受态特异蛋白质(如自溶素)的表达,它的表达使细胞表面的DNA结合蛋白及核酸酶裸露出来,使其具有与DNA结合的活性。
加热灭活的S型细菌遗留下了完整的细菌染色体DNA的各个片段,其中包括控制荚膜形成的基因,即S基因(smooth gene)。
这一片段从S细菌中释放出来,并且在后继的培养中被一些R型细菌所摄取,S基因的DNA 以双链的形式在R型细菌细胞的几个位点上结合并被切割。
核酸内切酶首先切断DNA双链中的一条链,被切割的链在核酸酶的作用下降解,成为寡核苷酸释放到培养基中,另一条链与R感受态细菌的特异蛋白质结合,以这种形式进入细胞,并通过同源的重组以置换的方式整合进入R细菌的基因组中,使R型细菌转化为S型细菌。