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
1
知识点一 肺炎双球菌的转化实验
落实主干知识
1.肺炎双球菌的类型
2.格里菲思的体内转化实验
3.艾弗里的体外转化实验
1.格里菲思的体内转化实验证明了肺炎双球菌体内存在转化因子。
(1)从格里菲思的第④组实验中死亡小鼠体内分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。 ( )
(2)从格里菲思实验中的死亡小鼠体内分离得到的肺炎双球菌只有S型细菌而无R型细菌。 ( )
(3)S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化。 ( )
(4)加热杀死的S型细菌与R型细菌的DNA混合注射后能使实验小鼠死亡。 ( )
×
×
×
×
2.艾弗里的体外转化实验证明了肺炎双球菌体内的转化因子是DNA。
(1)肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质。 ( )
(2)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌培养等技术。 ( )
(3)艾弗里的体外转化实验是通过观察菌落的形态来判断是否发生转化。( )
(4)艾弗里发现只有与S型细菌的DNA水解产物混合的R型细菌才能转化为S型细菌。 ( )
(5)新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成。 ( )
√
√
√
×
×
深化拓展提能
1.肺炎双球菌转化实验中的对照设计
(1)在格里菲思的实验中,分别用活的S型和R型细菌注射小鼠形成对照,加热杀死的S型细菌单独注射和加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射形成对照。
(2)在艾弗里及其同事的体外转化实验过程中,DNA、蛋白质和荚膜多糖等物质之间形成了对照,而DNA与DNA酶处理产物之间也形成了对照。
2.理解“转化”的两个关键点
(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中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)S型细菌死亡实质
加热使蛋白质变性,表现为细菌生命活动的终止;加热时可以破坏DNA双链间的氢键,使DNA的双螺旋结构被破坏,在温度降低后可恢复原结构,保持其作为遗传物质的功能。
题点全训过关
题点 围绕肺炎双球菌体内和体外转化实验,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
解析:与R型菌相比,S型菌具有荚膜多糖,而S型菌有毒,故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A项推测合理;S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状,可推知S型菌的DNA进入R型菌细胞后能指导蛋白质的合成,B项推测合理;加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡,说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化,可知其DNA功能不受影响,C项推测合理;将S型菌的DNA经DNA酶处理后,DNA被水解为小分子物质,故与R型菌混合,不能得到S型菌,D项推测不合理。
答案:D
2.(2023·银川模拟)如图,将含有R型肺炎双球菌的培养液加入试管甲,将加热杀死的S型肺炎双球菌破碎后得到细胞提取物放入试管乙,并在试管乙中加入一定量的RNA酶;将试管甲、乙中的液体混合得到试管丙。下列关于该实验的分析,正确的是 ( )
A.加热杀死的S型肺炎双球菌中蛋白质和核酸均失去功能
B.试管乙中加入RNA酶的目的是催化转录过程合成mRNA
C.此实验并不能证明何种物质是S型肺炎双球菌的遗传物质
D.试管甲、乙混合后,试管丙中S型肺炎双球菌的数量多于R型
解析:加热杀死的S型肺炎双球菌中蛋白质变性失活,失去功能,核酸变性后在低温条件下可复性,A错误;试管乙中加入RNA酶的目的是水解RNA,B错误;此实验由于没有把蛋白质、荚膜多糖、DNA等物质分开,故并不能证明何种物质是S型肺炎双球菌的遗传物质,C正确;试管甲、乙混合后,试管丙中有一部分R型细菌转化成S型细菌,但转化率较低,故S型肺炎双球菌的数量少于R型,D错误。
答案:C
知识点二 噬菌体侵染细菌实验和烟草花叶病毒感染实验
落实主干知识
1.噬菌体侵染细菌实验
(1)实验材料:_____________________。
①噬菌体的结构及生活方式
T2噬菌体和大