人教高中生物第16讲　人类对遗传物质的探索过程.docx

第六单元　遗传的分子基础
第16讲　人类对遗传物质的探索过程
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
人类对遗传物质的探索过程
生命观念
DNA的结构与其作为遗传物质的功能相适应
科学思维
分析总结肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程，培养逻辑分析能力
科学探究
分析人类对遗传物质探索的实验设计思路
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。
考点一　肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的类型
2.格里菲思的肺炎链球菌转化实验　仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。
提醒　发生转化的只是少部分R型细菌。
3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验 涉及酶解法和细菌培养技术
提醒　①转化的实质是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DN***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加热并没有使DNA完全失去活性：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在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。
考向　围绕肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力
1.(2021·厦门外国语学校调研)肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.S型肺炎链球菌的菌落表面粗糙，R型肺炎链球菌的菌落表面光滑
B.S型肺炎链球菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型肺炎链球菌的小鼠仍存活
C.从病死小鼠中分离得到的只有S型肺炎链球菌而无R型肺炎链球菌
D.该实验未证明R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌是由S型肺炎链球菌的DNA引起的
答案　D
解析　有荚膜的S型肺炎链球菌的菌落表面光滑，无荚膜的R型肺炎链球菌的菌落表面粗糙，A错误；注射加热致
死的S型肺炎链球菌后的小鼠仍存活的原因是S型肺炎链球菌的蛋白质经加热后变性失活，B错误；从病死小鼠中分离得到的有S型肺炎链球菌也有R型肺炎链球菌，C错误；该实验证明存在转化因子，但没有证明R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌是由S型肺炎链球菌的DNA引起的，D正确。
2.(2021·江苏省姜堰中学期中)某生物兴趣小组为了验证艾弗里关于肺炎链球菌转化实验的结论，设计了如下实验，其中不能获得活的S型细菌的是(　　)
将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取液并均分到编号为①②③④的四支试管中备用
甲组
将①号试管中的提取液与R型活细菌混合培养
乙组
在②号试管的提取液中加入蛋白酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
丙组
在③号试管的提取液中加入DNA酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
丁组
在④号试管的提取液中加入RNA酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组
答案　C
解析　制备的细胞提取液中含有S型细菌的DNA、蛋白质等物质，S型细菌的DNA可使R型细菌发生转化，DNA酶可催化DNA水解，将含S型细菌的DNA的细胞提取液用DNA酶处理一段时间后与R型活细菌混合培养，R型细菌不能转化为S型细菌，故丙组实验不能获得活的S型细菌。蛋白酶可催化蛋白质水解，RNA酶可催化RNA水解，分析甲、乙、丁三组实验，这三组实验均含有S型细菌的DNA，因此这三组实验都能获得活的S型细菌。
考点二　噬菌体侵染细菌实验
1.实验材料　T2噬菌体和大肠杆菌。
(1)噬菌体的结构及生活方式
(2)噬菌体的增殖
2.实验方法
同位素标记法。该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和DNA。　　　不用14C和18O
3.实验过程及结果
(1)标记噬菌体　T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌。
(2)噬菌体侵染细菌　对比实验(相互对照)
提醒　搅拌的目的是把吸附在细菌上的噬菌体外壳和细菌分开；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
4.实验结果分析
(1)噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。
5.结论
DNA是遗传物质。
[思维巧记]　“二看法”判断子代噬菌体标记情况
1.对T2噬菌体的化学组成分析表明：仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA