内容正文:
第4讲 人类对遗传物质的探索过程
内容考情——知考向 核心素养——提考能
内容要求 人类对遗传物质的探索过程 生命观念 DNA的结构与其作为遗传物质的功能相适应
近几年考情 2020·江苏卷,20、2019·江苏卷,3 科学思维 分析总结肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程,培养逻辑分析能力
科学探究 分析人类对遗传物质探索的实验设计思路
肺炎双球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌实验
生物体内遗传物质的分析
课后 · 分层训练
目
录
CONTENTS
重温真题 经典再现
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2
3
4
5
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3
肺炎双球菌的转化实验
1
命题·规律探究
考点·自主梳理
4
1.肺炎双球菌的类型
有
有
无
无
5
2.格里菲思的体内转化实验
仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”,但转化因子的本质不清楚。
死亡
不死亡
R型活细菌
死亡
R型细菌无毒性,S型细菌有毒性
被加热杀死的S型细菌无毒性
R型细菌可转化为S型细菌
转化因子
提醒 发生转化的只是少部分R型细菌。
3.艾弗里的体外转化实验
R型细菌
DNA
DNA+DNA
荚膜多糖、脂质、蛋白质没有转化作用
DNA
DNA
蛋白质
提醒 (1)转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组(属于广义上的)。
(2)加热并没有使DNA完全失去活性: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在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。
(1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是“转化因子”( )
(2)肺炎双球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律( )
(3)艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质( )
(4)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( )
(5)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( )
×
×
×
√
√
1.(科学思维)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?
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。
2.(科学探究)肺炎双球菌体外转化实验中,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,结果不能使R型细菌发生转化,说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质。
考向 围绕肺炎双球菌转化实验,考查科学探究能力
1.(2020·浙江7月选考,12改编)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是( )
A.体内转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B.体内转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C.体外转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D.体外转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
解析 R型菌转化为S型菌属于基因重组,是可遗传变异,能够稳定遗传,A错误;能使R型菌转化为S型菌的转化因子是S型菌的DNA而不是荚膜物质,B错误;转化因子是DNA而不是蛋白质,所以蛋白质不会使R型菌转化为S型菌,C错误;S型菌提取物中的DNA经过DNA酶处理后会被降解,从而不能使R型菌转化为S型菌,D正确。
D
2.(2020·江苏南京三模)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。下列有关叙述错误的是( )
①加入加热杀死的S型细菌,体外培养R型细菌 ②加入S型细菌的抽提物,体外培养R型细菌 ③加入蛋白酶处理的S型细菌的抽提物,体外培养R型细菌 ④加入DNA酶处理的S型细菌的抽提物,体外培养R型细菌
A.该实验的观察指标是固体培养基表面菌落的生成情况
B.实验④表面光滑的菌落数较粗糙的菌落数多
C.实验①和②对照可证明S型细菌是R型活细菌转化产生
D.实验③和④对照可证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质
解析 主要观察指标是培养基表面菌落的种类,A正确;④处理后培养基中只有R型菌,R型菌菌落表面粗糙,B错误;实验①和②对照可证明S型细菌是R型活细菌转化产生,C正确;实验③和④对照可证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。
B
噬菌体侵染细菌实验
2
命题·规律探究
考点·自主梳理
重点·疑难突破
13
1.实验材料 ___________________。
(1)噬菌体的结构及生活方式
T2噬菌体和大肠杆菌
DNA
P
外壳
S
寄生
14
(2)噬菌体的增殖
2.实验方法
___________法