2025版高考生物一轮总复习教师用书必修2第6单元遗传的分子基础第1讲DNA是主要的遗传物质考点一肺炎链球菌转化实验

第1讲DNA是主要的遗传物质考情研读·备考定位课标要求核心素养概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。1.认识DNA分子作为遗传物质所应具备的特征。(生命观念)2．掌握肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。(科学思维、科学探究)3．通过放射性同位素标记法在实验中的应用，培养实验设计与对实验结果分析的能力。(科学探究)考点一肺炎链球菌转化实验必备知识·夯实基础知|识|巩|固1．肺炎链球菌类型的比较特点类型菌落荚膜毒性S型光滑有有R型粗糙无无2.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验(1)实验①、②对比说明R型细菌无毒性，S型细菌有毒性。(2)实验②、③对比说明被加热致死的S型细菌无毒性。(3)实验②、③、④对比说明R型细菌转化成了S型细菌。(4)结论：已经加热致死的S型细菌中，含有使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。3．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验(1)实验过程(2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)格里菲思的实验中，第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。(×)(2)格里菲思的实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。(×)(3)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。(√)(4)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。(×)延|伸|探|究1．格里菲思的体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？请说明理由。提示：加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。2．艾弗里的体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？其转化的实质是什么？提示：实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌，转化实质为基因重组。3．艾弗里的体外转化实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？提示：起对照作用，用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，不能使R型细菌转化，可见DNA被分解后的产物不能使R型细菌转化，DNA才是使R型细菌转化的物质。剖析难点·考点突破重|难|精|讲1．对比分析体内转化实验和体外转化实验项目体内转化实验体外转化实验科学家格里菲思艾弗里及其同事细菌培养场所小鼠体内培养基(体外)实验原理R型活细菌与S型活细菌的毒性进行对照S型细菌各成分的作用进行对照实验构思用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会发生什么变化结果观察小鼠是否死亡培养基中菌落类型实验结论S型细菌体内有转化因子S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质2.归纳概括肺炎链球菌转化的实质(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(3)一般情况下，转化率很低，形成的S型细菌很少，转化后形成的S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型细菌，说明S型细菌的DNA是遗传物质。精|准|命|题考向考查肺炎链球菌转化实验》例(2021·全国乙卷)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(D)A．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关B．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成C．加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌解析：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，S型细菌与R型细菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的荚膜，故S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A合理；加热杀死的S型细菌其蛋白质已经被破坏，而分离出的S型细菌有毒性，即具备活性蛋白，可推出S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞中指导蛋白质的合成，B合理；加热可使蛋白质变性，由实验结果R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌可知，S型细菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功能可能不受影响，C合理；S型细菌的DNA经DNA酶处理后，无法完成DNA的复制、转录及翻译等过程，故与R型细菌混合后，无法得到S型细菌，D不合理。(1)肺炎链球菌的转化实验除能证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质外，还能说明遗传物质能发生可遗传的变异。(2)并非所有的R型细菌都能被转化，只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。(3)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型细菌可使小鼠致死。〔变式训练〕(2024·长沙一中质检)S型肺炎链球菌具有多糖类的荚膜，R型肺炎链球菌则不具有。下列叙述错误的是(C)A．培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质，不能产生具有荚膜的细菌B．培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA的完全水解产物，不能产生具有荚膜的细菌C．培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA和DNA酶，能产生具有荚膜的细菌D．培养R型活细菌时加入S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌解析：S型细菌的多糖类物质不是转化因子，不能将R型细菌转化成具有荚膜的S型细菌，A正确；S型细菌的DNA的完全水解产物是脱氧核糖、碱基、磷酸，不是