DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)和研究實驗的設(shè)計思路及其應(yīng)用是高考的熱點內(nèi)容。正確理解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗過程、結(jié)論以及實驗過程中蘊含的科學思想和方法是制勝法寶。下面簡單作以分析：
一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的宏觀比較
這兩個實驗都是證明DNA是生物遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)，兩者在實驗設(shè)計、實驗結(jié)論等方面既有共性也有細微的差別，現(xiàn)比較如下：
1．實驗設(shè)計思路的比較
艾弗里實驗
噬菌體侵染細菌實驗
思路相同
設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)等其它物質(zhì)分開，單獨地直接地去研究它們各自不同的遺傳功能
處理方式有區(qū)別
直接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)
同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素（32P和35S）
2．兩個實驗遵循相同的實驗設(shè)計原則———對照原則
肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的相互對照：
3．實驗結(jié)論（或目的）比較
肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)論：證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
噬菌體侵染細菌實驗的結(jié)論：證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因為蛋白質(zhì)并沒有進入細菌體內(nèi)。
※兩者都不能DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗
1、實驗材料：S型細菌和R型細菌（自己總結(jié)比較它們菌落、菌體、毒性特點）。
2、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：
研究人
1928·英國·格里菲思（F。Griffith）
過
程
·
結(jié)
果
注射
①R型活細菌——→小鼠活
注射
②S型活細菌——→小鼠死亡
注射
③加熱殺死的S型活細菌——→小鼠活
注射 分離
③R型活細菌+加熱殺死的S型活細菌——→小鼠死亡——→S型活細菌—
培養(yǎng)
——→S型活細菌
分析
①組結(jié)果說明R型活細菌無毒性
② 組結(jié)果說明S型活細菌有毒性
�、劢M結(jié)果說明加熱殺死的S型活細菌已失活，因而無毒性
�、芙M小鼠死亡，證明有R型無毒細菌已轉(zhuǎn)化為S型有毒細菌。
說明S型細菌內(nèi)含有使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的物質(zhì)。
結(jié)論
④組實驗中，已經(jīng)加熱殺死的S型細菌體內(nèi)含有“轉(zhuǎn)化因子”，促使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。（主要通過④組實驗證明）
3、體外轉(zhuǎn)化實驗：
研究人
1944·美國·艾弗里
過
程
·
結(jié)
果
分析
S型細菌的DNA使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化
結(jié)論
S型細菌體內(nèi)只有DNA才是“轉(zhuǎn)化因子”，即
※①本實驗體現(xiàn)了一個完整的科學發(fā)現(xiàn)過程，即發(fā)現(xiàn)問題→提出假說→實驗驗證→得出結(jié)論。格里菲思的工作相當于前兩步，艾弗里的工作相當于后兩步。
②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗與體外轉(zhuǎn)化實驗的關(guān)系：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗說明S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實驗進一步證明轉(zhuǎn)化因子是DNA。
③本實驗還遵循了實驗設(shè)計的對照原則，增強了結(jié)果的科學性和可信度。例如體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，注射R型活細菌與注射S 型活細菌相對照，說明S 型活細菌有毒性；體外轉(zhuǎn)化實驗中，各組互為對照，說明只有DNA是遺傳物質(zhì)。
三、噬菌體侵染細菌實驗
實驗材料
T2噬菌體、大腸桿菌
過程結(jié)果
①標記細菌
細菌+含35S的培養(yǎng)基——→含35S的細菌
細菌+含32P的培養(yǎng)基——→含32P的細菌
②標記噬菌體
噬菌體+含35S的細菌——→含35S的噬菌體
噬菌體+含32P的細菌——→含32P的噬菌體
③噬菌體侵染細菌
含35S的噬菌體+細菌——→上清液放射性高，沉淀物放射性很低
含32P的噬菌體+細菌——→上清液放射性低，沉淀物放射性很高
分析
過程③表明，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼并未進入細菌內(nèi)部，噬菌體的DNA進入了細菌內(nèi)部
結(jié)論
DNA是遺傳物質(zhì)
注：上清液中含有未侵染的T2噬菌體和侵染后的T2噬菌體外殼，沉淀物中含有被感染的細菌。
※①此實驗用同位素標記法，巧妙地將噬菌體的和核酸和蛋白質(zhì)分開，單獨地直接地觀察兩者在遺傳上的作用。
②因噬菌體蛋白質(zhì)含有DNA沒有的特殊元素S，所以用35S標記蛋白質(zhì)；DNA含有蛋白質(zhì)沒有的特殊元素P，所以用32P標記DNA，因為 DNA和蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N元素，所以此實驗不能標記C、H、O、N元素。
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