内容正文:
第27讲 DNA是主要的遗传物质(第1课时)
与旧教材对比:
增:①荚膜的解释(相关信息);②自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。
改:①肺炎双球菌改为肺炎链球菌;②艾弗里实验内容;③T2噬菌体改为T2噬菌体。
学习目标:
掌握格里菲斯、艾弗里的体内、体外转化实验过程,概述DNA是遗传物质。
一、自主学习.知识梳理
[提醒] (1)发生转化的只是少部分R型细菌。
(2)该实验仅证明S型细菌中含有某种“转化因子”,但“转化因子”的本质不清楚。
2.艾弗里及同事的体外转化实验
(1)实验目的:探究S型菌的“转化因子”是什么 ?
(2)实验思路:把S型 菌的细胞提取物特异性地除去某种物质后,并与R型 菌混合培养,观察是否发生R→S转化。
(3)过程。
(4)结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是“转化因子”,是遗传物质。
[提醒] 在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,采用了自变量控制中的减法 原理。
二、课堂过关.重难点突破
1.易错辨析:
(1)从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌。( )
(2)在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,因此不能使R型细菌发生转化。( )
(3)在生命科学发展过程中,肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。( )
(4)艾弗里的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。( )
答案:(1) (2)√ (3)√ (4)×
2.(必修2 P43图3-2)若将加热致死的R型细菌与S型活细菌混合后注射到小鼠体内,____________(填“能”或“不能”)从小鼠体内分离出R型活细菌,原因是
_______________________________________________________________。
提示:不能 S型细菌不能转化为R型细菌
3.(生命观念)辨明有关“转化”的易错点
(1) “R型细菌变成S型细菌”这一变异属于基因重组 ,而非基因突变。
肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞(R型细菌)获得了新的遗传信息,即发生了基因重组 。
(2) DNA加热变性,降温可恢复活性。
加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质 变性失活,蛋白质 活性不能恢复。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。
【典例】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.肺炎链球菌两个转化实验的比较
三.考向预测.高考真题
(2020·浙江卷)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述,正确的是( )
A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
解析:活体转化实验中,小鼠体内有大量 S型菌,说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传,A错误;活体转化实验中,无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌,B错误;离体转化实验中,只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传,C错误;离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型菌转化成 S型菌,D正确。
答案:D
四、课后作业.巩固提高
1.(2019·浙江4月选考改编)为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎链球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是( )
A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
2.(2021·山东济南高三月考)艾弗里及其同事为证明“转化因子”的本质,对S型细菌中的物质提纯,然后将提纯的DNA、RNA、蛋白质和多糖等物质分别加入培养了R型细菌的培养基中。下列有关艾弗里及其同事实验的叙述,不正确的是