2025届高考生物一轮总复习学生用书必修2第六单元遗传的物质基础第27讲DNA是主要的遗传物质考点一肺炎链球菌的转化实验

第27讲DNA是主要的遗传物质【课标要求】概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。考点一肺炎链球菌的转化实验1．格里菲思的体内转化实验(1)(2)(3)(4)结论：加热致死的S型细菌中含有某种______________，使R型活细菌转化为有致病性的S型活细菌。[易错提醒]发生转化的只是少部分R型细菌。该实验仅能证明S型细菌中含有某种转化因子，但转化因子的本质无法得知。2．艾弗里的体外转化实验(1)实验过程。[易错提醒]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，从而鉴定出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。该实验采用了自变量控制中的“减法原理”。(2)实验分析。[易错提醒]转化的实质是基因重组而非基因突变。[答案自填]1.(1)有荚膜粗糙(2)死亡不死亡死亡(3)R型活细菌无致病性，S型活细菌有致病性加热致死的S型细菌无致病性R型活细菌能转化为S型活细菌(4)转化因子2.(1)出现了S型细菌未出现S型细菌(2)蛋白质、RNA、脂质DNA[教材命题点思考]1．格里菲思的体内转化实验中，“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？请说明理由。提示：是。加热杀死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恢复又逐渐恢复活性。2．在体内转化实验中，如果没有第三组实验(注射加热致死的S型细菌，小鼠不死亡)，不能得出格里菲思的结论，因为________________________________________________________________。提示：无对照实验，不能说明加热致死的S型细菌中含有促使R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子3．艾弗里的体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌的遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？其转化的实质是什么？提示：实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌。转化的实质为基因重组。4．艾弗里的体外转化实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？提示：起对照作用，从S型细菌中提取的DNA用DNA酶分解后，不能使R型细菌转化，可见DNA被分解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌，说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质。[模型命题点思考]5．格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如下图所示，回答下列问题：(1)ab段R型细菌数量减少的原因是________________________________。(2)bc段R型细菌数量增多的原因是________________________________。(3)后期出现的大量S型细菌是由_____________________________________而来的。提示：(1)小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少(2)b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖(3)R型细菌转化成的S型细菌繁殖格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)的三个“不同”1．(2021·高考全国卷乙)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与加热致死的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型菌的毒性可能与多糖类的荚膜有关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：选D。与R型菌相比，S型菌有毒性且菌体有荚膜多糖，推测S型菌的毒性可能与多糖类的荚膜有关，A项不符合题意；加热致死的S型菌的转化因子进入R型菌中，并将部分R型菌转化成了S型菌，因为加热后蛋白质会变性而DNA变性后会复性，所以加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响，B项、C项不符合题意；DNA酶可以水解S型菌的DNA，因此S型菌的DNA经DNA酶处理后的产物不能将R型菌转化成S型菌，D项符合题意。2．(2024·广东四校联考)美国细菌学家艾弗里将加热致死的Ⅲ型肺炎链球菌(S型菌)的细胞破碎后，设法除去各种杂质，得到纯化的转化因子，并且纯化的转化因子仍然具有类型特异的、可遗传的转化活性。得到具体的实验证据：①转化因子的化学元素分析与DNA组成非常接近，②纯化的转化因子在光学、超速离心、扩散和电泳性质上与DNA相似，③转化活性不因去除蛋白质或脂质而损失，④用胰蛋白酶和糜蛋白酶处理不影响其转化活性，⑤用RNA酶处理也不影响其转化活性，⑥用DNA酶处理可使其转化活性丧失。下列相关说法错误的是()A．本实验的思路是将组成S型菌的各种物质分离开来，单独观察某种物质对R型菌的作用B．证据③表明转化因子与蛋白质或脂质无关C．实验证明转化因子的化学本质不是RNA和蛋白质D．该实验运用了“减法原理”，可得出Ⅲ型肺炎链球菌转化因子的化学本质是DNA的结论解析：选A。艾弗里肺炎链球菌转化实验的设计思路是先将S型菌细胞破碎后的各种杂质分别除去，制成细胞提取物，然后与R型菌混合培养，直接观察各种物质的作用，A项错误；证据③转化活性不因去除蛋