1.肺炎双球菌转化实验的分析
特别提醒:加热*死的S型细菌,其蛋白质变性失活,使生命特征丧失,但其内部的DNA仍然保留活性。
2. 转化实验中包含着对照实验的设计思路:
在体内转化实验中,各组之间形成相互对照,每一组既是实验组,又是其他组别的对照组。
在体外转化实验中,该实验所研究的实验因素为DNA,故用DNA处理的①组为实验组,而用蛋白质处理的②组或多糖处理的③虽然是实验所实施的处理因素,但与实验因素(DNA)无关,故①②③组之间形成条件对照,其中①组为实验组,②③组为对照组。而①组和DNA DNA酶的④组之间形成空白对照;因为④组的DNA被水解,没有施加被研究的试验因素,所以其中①组为实验组,④为对照组。
例1下列关于肺炎双球菌转化和艾弗里实验的叙述中,正确的是( )
A.加热*死后的S型细菌中DNA已经全部断裂,失去活性
B.在转化过程中,加热*死后的S型细菌中DNA没有进入R型活细菌的细胞中
C.在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌DNA分解为脱氧核苷酸,控制荚膜合成的基因不存在,因此不能使R型细菌发生转化
D.加热*死的S型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化
解析:主要考查学生对经典实验的掌握程度。加热*死的细菌体内DNA仍具有活性;加热*死的S型细菌的DNA进入到R型细菌体内,转化成了S型细菌;在DNA酶能水解DNA成脱氧核苷酸的同时;S型细菌控制荚膜合成的基因也被水解,该基因不存在,不能使R型细菌发生转化;原核细胞内的基因与动物细胞内的基因结构不同,一般不能进行转化。
答案:C
例2 下图为肺炎双球菌转化过程示意图,据图回答:
(1)过程①中60℃~100℃高温使DNA的——断裂,双链解开。
(2)肺炎双球菌的转化实验是基因工程技术的先导。基因工程中常用 ——溶液处理大肠杆菌,使其处于类似于图中受体R型菌的状态。研究表明R型菌释放的某种酶能将S型菌的dsDNA降解为若干双链片段,基因工程中与该酶作用类似的工具是——。
(3)某dsDNA经过②过程,一条链被降解,另一条链保留下来形成ssDNA。若dsDNA分子中A+T/G+C=a,那么ssDNA中A+T/G+C为——。
(4)③过程中ssDNA进入 R型菌体内与拟核DNA的同源区段配对,再经过④过程切除并替换拟核DNA中的一段单链,形成一个局部杂合的新DNA。该细菌经过n次分裂,子代中S型菌所占的比值为—— 。若要将两种菌分离,可采用的方法有——。
(5)图示由R型菌转化为S型菌的变异类型是——。自然条件下,由于荚膜的存在,外源DNA很难进入S型菌体内,但在人工培养基上培养S型菌,发现光滑的菌落周围偶尔出现粗糙的菌落,这种变异最可能是——。
【答案】 (1)氢键 (2)CaCl2 限制酶 (3) a
(4) 50% 平板划线法或稀释涂布平板法(答对一点即得分)(5)基因* 基因突变
热点二、演绎噬菌体侵染大肠杆菌经典实验、体验科学思想