第6单元 第1讲 DNA是主要的遗传物质（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（人教版）

第一讲　DNA是主要的遗传物质 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①③④，小鼠死亡的是②。(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 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。 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S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌 D　[R型菌无荚膜，无毒性，S型菌有荚膜，有毒性，由此可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确。该实验中转化的实质是S型菌的DNA进入R型菌并表达，B正确。加热可使S型菌蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化，说明加热杀死S型菌DNA功能可能正常，C正确；S型菌的DNA被DNA酶水解后，就不能使R型菌发生转化，D错误。] 2．(2022·大庆模拟)1928年，英国科学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验： 项目 第1组 第2组 第3组 第4组 实验 处理 注射活的 R型菌 注射活的S型菌 注射加热 杀死的S 型菌 注射活的R型菌与加热杀死的S型菌 实验 现象 小鼠 不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌