2025版高考生物一轮总复习教案必修2第六单元遗传的分子基础第一讲DNA是主要的遗传物质考点一肺炎链球菌转化实验

这是一份2025版高考生物一轮总复习教案必修2第六单元遗传的分子基础第一讲DNA是主要的遗传物质考点一肺炎链球菌转化实验，共4页。

考点一 肺炎链球菌转化实验
必备知识·夯实基础
知|识|巩|固
1．肺炎链球菌类型的比较
2.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
(1)实验①、②对比说明R型细菌无毒性，S型细菌有毒性。
(2)实验②、③对比说明被加热致死的S型细菌无毒性。
(3)实验②、③、④对比说明R型细菌转化成了S型细菌。
(4)结论：已经加热致死的S型细菌中，含有使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
3．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
(1)实验过程
(2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
思|维|辨|析
易错整合，判断正误。
(1)格里菲思的实验中，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。( × )
(2)格里菲思的实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。( × )
(3)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。( √ )
(4)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。( × )
延|伸|探|究
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：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．艾弗里的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，转化实质为基因重组。
3．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，用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，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，DNA才是使R型细菌转化的物质。
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
1．对比分析体内转化实验和体外转化实验
2.归纳概括肺炎链球菌转化的实质
(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。
精|准|命|题
考向 考查肺炎链球菌转化实验
》例 (2021·全国乙卷)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的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( D )
A．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌
解析：在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的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，S型细菌与R型细菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的荚膜，故S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A合理；加热杀死的S型细菌其蛋白质已经被破坏，而分离出的S型细菌有毒性，即具备活性蛋白，可推出S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞中指导蛋白质的合成，B合理；加热可使蛋白质变性，由实验结果R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌可知，S型细菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功能可能不受影响，C合理；S型细菌的DNA经DNA酶处理后，无法完成DNA的复制、转录及翻译等过程，故与R型细菌混合后，无法得到S型细菌，D不合理。
(1)肺炎链球菌的转化实验除能证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质外，还能说明遗传物质能发生可遗传的变异。
(2)并非所有的R型细菌都能被转化，只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。
(3)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型细菌可使小鼠致死。
〔变式训练〕 (2024·长沙一中质检)S型肺炎链球菌具有多糖类的荚膜，R型肺炎链球菌则不具有。下列叙述错误的是( C )
A．培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质，不能产生具有荚膜的细菌
B．培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA的完全水解产物，不能产生具有荚膜的细菌
C．培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA和DNA酶，能产生具有荚膜的细菌
D．培养R型活细菌时加入S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌
解析： S型细菌的多糖类物质不是转化因子，不能将R型细菌转化成具有荚膜的S型细菌，A正确；S型细菌的DNA的完全水解产物是脱氧核糖、碱基、磷酸，不是转化因子，故培养R型活细菌时加入S型细菌的完全水解产物，不会产生具有荚膜的S型细菌，B正确；培养R型活细菌时，加入S型细菌的DNA和DNA酶后，DNA被水解，不会产生具有荚膜的细菌，C错误；S型细菌的蛋白质不能将R型细菌转化成具有荚膜的S型细菌，D正确。课标要求
核心素养
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。
1.认识DNA分子作为遗传物质所应具备的特征。(生命观念)
2．掌握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。(科学思维、科学探究)
3．通过放射性同位素标记法在实验中的应用，培养实验设计与对实验结果分析的能力。(科学探究)
特点
类型
菌落
荚膜
毒性
S型
光滑
有
有
R型
粗糙
无
无
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
细菌培养场所
小鼠体内
培养基(体外)
实验原理
R型活细菌与S型活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
在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会发生什么变化
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