第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修2同步核心辅导与测评（人教版）

第1节　DNA是主要的遗传物质 　 1.利用比较法、归纳法分析“肺炎链球菌的转化实验”的过程、原理及结论。(科学思维) 2．掌握“噬菌体侵染细菌的实验”的过程及误差分析。(科学探究) 3．利用归纳法，理解“DNA是主要的遗传物质”的含义。(生命观念) 探究任务一　肺炎链球菌的转化实验 1．对遗传物质的早期推测 2．肺炎链球菌的转化实验 (1)肺炎链球菌的类型(连线) (2)格里菲思的体内转化实验 ①过程与现象 ②实验推论：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)艾弗里的体外转化实验 【概念辨析】 (1)将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，一段时间后培养基中会有两种菌落。(√) (2)格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。(×) (3)艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡。(×) (4)加热杀死后的S型细菌中DNA已经全部断裂，失去活性。(×) 1．格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型活细菌与加热致死的S型细菌混合注射到小鼠体内后，从死亡小鼠中是否只分离出S型活细菌？ 提示：不是。能分离出S型活细菌和R型活细菌，且R型活细菌数量多。 2．如果把S型细菌的DNA提取出来后，直接注射到小鼠体内，能否从小鼠体内分离得到S型细菌？ 提示：不能。因为S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌的前提是S型细菌的DNA能与R型细菌的DNA发生重组，直接将S型细菌的DNA注入小鼠体内，DNA会被小鼠体内的DNA酶分解而失去作用。并且小鼠体内没有R型细菌，也无法转化为S型细菌。 3．请分析格里菲思的肺炎链球菌转化实验和艾弗里转化实验的关系。 提示：肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思和艾弗里的实验，其中格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但转化因子是哪种物质并没有证明。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。 1．肺炎链球菌体内与体外转化实验的比较 项目 体内转化实验 体外转化实验 科学家 格里菲思 艾弗里及其同事 细菌培养场所 小鼠体内 体外培养基 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 加热致死的S型细菌的细胞提取物及其经酶处理后的作用对照 实验结果 加热致死的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 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质 巧妙构思 用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 分别用不同的酶处理S型细菌细胞提取物的成分，再与R型细菌混合培养，然后观察除去相关物质后细胞提取物的功能 联系 ①所用材料相同；②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸；③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 2.实验拓展分析 (1)肺炎链球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，进而在R型细菌中指导合成了S型细菌的一些物质，使R型细菌转化成了S型细菌。 (2)在加热致死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降低又逐渐恢复活性。 (3)一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。 1．下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是(　　) A．加热致死的S型细菌中DNA全部失去活性 B．加热致死的S型细菌能使小鼠死亡 C．加入S型细菌的DNA后，只有部分R型细菌转化成了S型细菌 D．在转化过程中，加热致死的S型细菌中的DNA没有进入R型活细菌中 解析：C　加热致死的S型细菌的DNA在温度降低后仍有活性，仍能起作用，A错误；加热致死后的S型细菌不能使小鼠死亡，B错误；加入S型细菌的DNA后，只有部分R型细菌转化成了S型细菌，C正确；在转化过程中，加热致死的S型细菌中的DNA进入R型活细菌中，使R型细菌转化为S型细菌，D错误。 2．某研究人员模拟肺炎链球菌转化实验，进行了以下4个实验： ①S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注入小鼠　②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注入小鼠　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→注入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(　　) A．存活、存活、存活、死亡 B．存活、死亡、存活、死亡 C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活 解析：D　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。高温能使细菌死亡，使酶失去活性，因