内容正文:
第六单元 基因的本质与表达
第一讲 DNA是主要的遗传物质
栏目导引
考点一
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考点二
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考点一
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①③④
②
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考点二
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同位素标记
蛋白质
和DNA
大肠杆菌
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DNA
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RNA
蛋白质
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课时作业(十七)
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考纲考情——知考向
核心素养——提考能
考纲
要求
人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)
生命
观念
DNA的结构与其作为遗传物质的功能相适应
五年
考情
2021·全国乙卷(5)、2018·全国卷Ⅱ(5)、
2018·全国卷Ⅲ(1)
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
科学
探究
分析人类对遗传物质探索的实验设计思路
考点一 肺炎双球菌的转化实验
1.实验材料:两种肺炎双球菌
2.格里菲思的体内转化实验
3.艾弗里的体外转化实验
[基础诊断]
1.S型肺炎双球菌可以使人和小鼠患败血症而死亡,具有毒性。(必修2 P43正文)( )
2.格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质。(必修2 P43正文)( )
3.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。(必修2 P43正文)( )
4.DNA酶可分解从S型活菌中提取的DNA,从而不能使R型细菌发生转化。(必修2 P44正文)( )
[深度拓展]
1.(教材P43正文)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.(教材P44图3-3拓展)判断下列四组实验中小鼠的存活情况:
①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠;
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠;
③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠;
④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠。
(1)小鼠存活的是 ,小鼠死亡的是 。(均填序号)
(2)请解释各组小鼠存活与死亡的原因。
提示:DNA酶能将DNA水解,因此不能使R型细菌转化为S型细菌,①中小鼠存活。②加入的是S型细菌,小鼠死亡。③中高温能使R型细菌死亡,使酶失去活性,高温冷却后加入S型细菌的DNA,不能实现转化;④与③类似,因此③④中小鼠都存活。
1.比较肺炎双球菌体内和体外转化实验
项目
体内转化实验
体外转化实验
培养
细菌
小鼠体内培养
培养基体外培养
实验
原则
R型细菌与S型细菌的毒性对照
S型细菌体内各成分的相互对照
实验
结果
已经被加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌
S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌
项目
体内转化实验
体外转化实验
实验
结论
已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,能使R型细菌转化为S型细菌
DNA是S型细菌的遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质
联系
①所用材料相同,都是R型和S型肺炎双球菌;②体内转化实验是基础,仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA;③实验设计都遵循对照原则、单一变量原则
2.S型细菌和R型细菌转化的实质
(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。
eq \a\vs4\al(围绕肺炎双球菌转化实验,考查科学探究能力)
1.(2021·全国乙卷)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,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( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死