第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质-【导与练】2022-2023学年新教材高中生物必修第二册同步全程学习全书word（人教版2019）

第1节　DNA是主要的遗传物质 学习目标 素养定位 1.简述肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论。 2.简述噬菌体的结构特点及侵染细菌实验的方法、过程及结论。 3.描述DNA是主要遗传物质的结论 1.运用演绎与推理、归纳与概括的科学方法,分析肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,说明DNA是遗传物质。(生命观念) 2.通过对肺炎链球菌的转化实验的学习,说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。(科学思维) 3.举例说明某些生物的遗传物质是RNA。(科学思维) 一、对遗传物质的早期推测 二、肺炎链球菌的转化实验 1.肺炎链球菌的类型 项目 种类 S型细菌 R型细菌 菌落 表面光滑 表面粗糙 有无荚膜 有 无 有无致病性 有 无 2.体内转化实验——格里菲思的实验 (1)实验过程。 第一组:给健康小鼠注射“R型活细菌”,小鼠不死亡。 第二组:给健康小鼠注射“S型活细菌”,小鼠死亡,且分离出 S型活细菌。 第三组:给健康小鼠注射“加热致死的S型细菌”,小鼠不死亡。 第四组:给健康小鼠注射“R型活细菌与加热致死的S型细菌”,小鼠死亡,且分离出 S型活细菌。 (2)实验结论。 已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。 3.体外转化实验——艾弗里的实验 (1)实验材料。 将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。 (2)实验内容。 第一组:有R型活细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物混合培养,出现R型、S型活细菌。 第二组:有R型活细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物+蛋白酶混合培养,出现R型、S型活细菌。 第三组:有R型活细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物+RNA酶混合培养,出现R型、S型活细菌。 第四组:有R型活细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物+酯酶混合培养,出现R型、S型活细菌。 第五组:有R型活细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物+DNA酶混合培养,仅出现R型细菌。 (3)实验结论。 DNA是转化因子,即DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 4.自变量控制的原理 (1)“加法原理”。 与常态比较,人为增加某种影响因素。例如,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。 (2)“减法原理”。 与常态比较,人为去除某种影响因素。例如,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。 三、噬菌体侵染细菌的实验 1.T2噬菌体的结构与代谢 2.实验者 赫尔希和蔡斯。 3.实验方法 放射性同位素标记技术。 4.实验过程 5.实验结论 DNA是噬菌体的遗传物质。 四、DNA是主要的遗传物质 判断正误 (1)高温处理过的S型细菌的蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应。(　×　) 提示:蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏,但肽键依然存在,双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。 (2)T2噬菌体由蛋白质和DNA组成,P元素存在于DNA中,S元素存在于蛋白质中。(　√　) (3)艾弗里实验中S型细菌的DNA加入有R型细菌的培养基中,最后生存的细菌都是S型细菌。(　×　) 提示:艾弗里实验中S型细菌的DNA+有R型细菌的培养基,最后生存的细菌不都是S型细菌,大多数仍为R型细菌。 (4)T2噬菌体侵染细菌实验的步骤是标记、培养、离心、搅拌、检测。(　×　) 提示:T2噬菌体侵染细菌实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测。 (5)甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA。(　×　) 提示:甲型H1N1流感病毒是RNA病毒,遗传物质是RNA。 探究一　肺炎链球菌的转化实验 活动1:阅读教材P43格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验,思考回答下列问题。 (1)第四组实验中的S型细菌是怎么产生的? 提示:由R型细菌转化而来。 (2)已知在80～100 ℃温度范围内,蛋白质将失去活性,DNA的结构也会被破坏,但当温度降低到55 ℃左右时,DNA的结构会恢复,但蛋白质结构却不能恢复。由此我们可以推断:在格里菲思的实验中,加热杀死的S型细菌中的“转化因子”可能是哪种物质? 提示:DNA。 (3)如果将S型细菌的DNA直接注入小鼠体内,会导致小鼠死亡吗? 提示:不会。S型细菌的DNA是促使R型活细菌转化为S型细菌,此时没有R型活细菌,无法转化为S型细菌。 活动2:阅读教材P44艾弗里肺炎链球菌体外转化实验和P46“科学方法”,思考回答下列问题。 (4)艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中应用了酶的什么特点? 提示:酶的专一性。 (5)艾弗里的体外转化