DNA是主要的遗传复习课

【备考2024】生物高考一轮复习第17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[核心素养] (教师用书独具)1.认识DNA分子作为遗传物质应具备的特征，形成结构决定功能的观念。

(生命观念)2.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，学习科学探究方法。

(科学探究)3.分析人类对遗传物质探究的实验设计思路，培养探究意识。

(科学思维)考点1肺炎链球菌转化实验一、对遗传物质的早期推测1．20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。

2．20世纪30年代，人们认识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。

二、两种肺炎链球菌的比较项目种类S型细菌R型细菌菌落表面光滑表面粗糙菌体毒性有毒性无毒性1．实验a、b对比说明R型细菌无致病性，S型细菌有致病性。

2．实验b、c对比说明加热致死的S型细菌无致病性。

3．实验b、c、d对比说明R型细菌转化为S型细菌。

4．综合以上实验得出的结论是S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R 型细菌转化为S型细菌。

四、艾弗里的体外转化实验1．格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。

(×)提示：格里菲思的肺炎链球菌转化实验只是证明了S型细菌中存在“转化因子”，使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌。

2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。

(×)提示：艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。

3．从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。

(×)提示：S型活细菌是由R型细菌转化而来的。

4．艾弗里的实验中加蛋白酶的作用是使蛋白质失去活性，但其他物质如RNA、DNA等仍具有生物活性。

(√) 5．肺炎链球菌属于寄生细菌，其蛋白质在寄主细胞的核糖体上合成。

第1课时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。

考点一肺炎链球菌转化实验的分析1．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验延伸思考(1)体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？提示加热杀死的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)资料：R型细菌生长到一定阶段时，就会分泌感受态因子，这种因子会诱导感受态特异蛋白质(如自溶素)的表达，它的表达使R型细菌具有与DNA结合的活性。

加热致死的S型细菌遗留下来的DNA片段会与感受态的R型活细菌结合，从而进入细胞，并通过同源重组置换的方式整合到R型细菌的基因组中，使R型细菌转化为S型细菌。

请结合资料，思考：R型细菌转化为S型细菌的实质是什么？提示转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，即基因重组。

(3)(源于必修2 P43图3－2)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图所示，则：①ab段R型细菌数量减少的原因是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。

②bc段R型细菌数量增多的原因是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后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的。

(4)上述实验中格里菲思是通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌，除此之外，你还可以通过怎样的方法区别R型和S型细菌？提示菌落形态。

2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验(1)实验过程及结果(2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

(3)减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素称为“减法原理”。

例如，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。

DNA是主要的遗传物质》教学设计一、教材分析1、教材的地位和作用《DNA是主要的遗传物质》是人教版普通高中新课程生物必修2《遗传与进化》中第3章第1 节的内容。

本节首先是以“问题探讨”的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题：“ DNA 和蛋白质究竟谁是遗传物质？”目的在于引导学生思考如何对这一问题进行研究，激发学生的探索欲望；接着介绍了20 世纪早期人们对于遗传物质的推测，在此基础之上教材详细讲述了DNA是遗传物质的直接证据── “肺炎双球菌的转化实验” 和“噬菌体侵染细菌的实验” , 引导学生重温科学家的探究历程，领悟科学的过程和方法，最终得出科学的结论。

本节是在学习了遗传的细胞基础、基因与染色体的关系等内容之后，从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习DNA的复制，基因的表达和基因突变打下了基础。

本内容的两个生物学经典实验，不仅向学生展示了生物学史上的重大事件，更重要的是其中的科学思维和方法对学生的科学素养的提高的重要的作用。

课标对本内容的要求为“总结人类对遗传物质的探索过程” ，近几年的高考考纲知识点为“人类对遗传物质的探索过程”，要求为II 级。

课标和考纲对此均做了较高的要求，其原因与本节课的内容有关。

2、教学目标（1）知识目标① 总结两个经典实验的研究方法和思路② 说明“ DNA是主要的遗传物质”的含义确立依据：本节内容的课程标准是“总结人类对遗传物质的探索过程”。

本节内容包括两个人类在探索遗传物质的过程中的两个经典实验。

此外，本节课的结论“DNA是主要的遗传物质”是重要的生物学事实，应当让学生理解。

（2）能力目标通过分析两个经典实验，培养学生的逻辑思维确立依据：本节内容以遗传物质的本质的探究历程为主线，以学生动脑分析实验现象得出实验结论为重点，让学生们从中体验科学研究的过程与方法。

（3）情感目标① 体验科学探索的艰辛过程；② 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系。

第17课DNA是主要的遗传物质►学业质量水平要求◄1．通过遗传物质的发现历程，理解生命的延续和发展。

(生命观念)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。

(科学思维)3．通过同位素标记法在实验中的应用，培养实验设计及对实验结果分析的能力。

(科学探究)考点一肺炎链球菌的转化实验1．肺炎链球菌的类型2．格里菲思的体内转化实验3．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验(1)实验过程及结果。

(2)结论：DNA才是使 R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

(3)“减法原理”：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素。

例如，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。

1．格里菲思的肺炎链球菌转化实验直接证明了DNA是转化因子。

( ×) 2．从格里菲思的第④组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。

( ×) 3．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。

( ×) 4．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。

( √) 【教材细节命题】1．(必修2 P44图3­3思考)体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时，遗传物质、原料、能量分别由S型细菌、R型细菌、R型细菌方提供。

其转化的实质是基因重组。

2．(必修2 P44图3­3思考)体外转化实验中，设置“S型细菌的细胞提取物＋DNA酶”实验组的作用是对照，从S型活细菌中提取的DNA被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，进一步说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质。

1．肺炎链球菌两个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小鼠体内培养基(体外)所实验原理S型细菌有致病性，可使人“减法原理”和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡实验原则R型细菌与S型细菌的致病性进行对照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每个实验组特异性地去除了一种物质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DNA③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)加热致死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋结构解开，氢键断裂，但缓慢冷却后，其结构可恢复。

DNA是主要的遗传物质教学设计作者：单位：电话：时间：（1）两种菌落的比较（2）实验过程实验结论：加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。

2.艾弗里的体外转化实验（1）艾弗里的实验设计的思路：把加热杀死的S型细菌的主要成分进行分离，然后单独地、直接地观察各种成分的作用（2）实验过程实验结论：DNA是肺炎双球菌的遗传物质。

二、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验（1）实验材料对蛋白质和DNA的进一步分析表明：S仅存在于蛋白质分子中，99%的P都存在于DNA分子中。

放射性同位素标记：赫尔希和蔡斯用35S、32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA。

（2）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程（3）标记噬菌体的方法（4）实验过程（5）实验结论：练习题组1.加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型细菌（）2.格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子（）3.1928年，英国细菌学家格里菲斯以小鼠为实验材料做了如下实验：下列关于此实验的分析不正确的是（）A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离到S型活细菌B.对第4组实验的分析必须是以1—3组的实验为参照C.本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化D.本实验结论为“DNA是使R型转化为S型的转化因子”4.关于格里菲斯和艾弗里完成的肺炎双球菌转化实验，下列叙述错误的是A.加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌细胞内，使R型菌转化成S型菌B.R型菌转化后出现荚膜，反对者认为可能是突变所致，不能说明DNA是遗传物质C.艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用D.艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质5.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等（）6.噬菌体侵染实验也可以标记C、H、O、N元素（）7.噬菌体侵染实验是将35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA) 标记在同一噬菌体上进行实验的（）8.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的（）9.在证明DNA是生物遗传物质的实验中，用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，下列对于沉淀物中含有少量放射性物质的解释，合理的是A.经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上B.离心速度太快，含35S的T2噬菌体有部分留在沉淀物中C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD.少量含有35S的蛋白质进入大肠杆菌10.某同学重复噬菌体侵染细菌的实验，由于对其中一组噬菌体进行同位素标记时有误（其他操作正确），导致两组实验结果如下表以上两组实验对噬菌体进行标记的元素分别是（）A. 32P、35SB. 35S、32PC. 32P、14CD.32P、32P1.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。