精品解析：第19讲 DNA是主要的遗传物质

第19讲 DNA是主要的遗传物质 1．通过遗传物质的发现历程，理解生命的延续和发展。 2．通过噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析，培养逻辑分析能力 3．通过放射性同位素标记法在实验中的应用，培养实验设计以及对实验结果分析的能力。 考点一　肺炎链球菌的转化实验 1．肺炎链球菌的类型（连线） 2．转化实验的两个阶段 （1）格里菲思的体内转化实验： （2）艾弗里的体外转化实验： 典型例题1　围绕格里菲思体内转化实验考查生命观念与科学探究 1. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下： ①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。根据上述实验，下列说法正确的是 A. 整个实验证明了DNA是转化因子 B. 实验①、实验③可作为实验④的对照 C. 实验④中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传 D. 实验④中部分R型活细菌突变形成S型活细菌 2. 如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答下列问题： （1）该实验是在格里菲思的肺炎双球菌的转化实验的基础上进行的，其中格里菲思的实验得出的结论是________________________________。 （2）依据上图所示实验，可以作出_____________________的假设。 （3）为验证（2）的假设，需设计下面甲和乙两组实验： ①甲组实验中加入DNA酶的目的是_____________________________，观察到的实验现象是_________________________。 ②乙组可观察到的实验现象是____________________________。 典型例题2　围绕艾弗里的体外转化实验考查科学思维与科学探究 3. 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验： ①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠 ③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠 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 4. 艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”；已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的）。下列实验设计思路能反驳上述观点的是（ ） A. R型菌+抗青霉素的S型菌DNA预期出现抗青霉素的S型菌 B. R型菌+抗青霉素的S型菌DNA预期出现S型菌 C. R型菌+S型菌DNA预期出现S型菌 D. R型菌+S型菌DNA预期出现抗青霉素的S型菌 1．肺炎链球菌两个转化实验的比较 实验 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 培养基（体外） 实验原理 S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症 利用减法原理，对S型细菌中的物质进行去除，分别单独观察各种物质的作用 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性进行对照 S型细菌各成分的作用进行对照 实验构思 用加热杀死的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 对S型细菌的提取物分别用蛋白酶、酯酶、RNA酶、DNA酶处理，分别观察提取物的转化活性 结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型 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，蛋白质等不是遗传物质 联系 ①所用的材料相同：都巧妙选用R型和S型两种肺炎链球菌； ②体内转化实验是体外转化实验的基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”；体外转化实验则是前者的延伸，进一步证明了“转化因子”是DNA； ③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则 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。 3加法原理和减法原理 “加法原理” 与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。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