第一篇:2015屆高考生物二訓(xùn)練:2.3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1.【題文】
以下與遺傳物質(zhì)相關(guān)的敘述,正確的是()A.豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA B.甲流病毒的遺傳物質(zhì)含有S元素
C.T2噬菌體內(nèi),堿基A、C、G參與組成的核苷酸有6種 D.核酸是所有生物的遺傳物質(zhì),其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【解析】
有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物(包括原核生物和真核生物)的遺傳物質(zhì)均是DNA;DNA的基本組成元素是C、H、O、N、P,蛋白質(zhì)的基本組成元素是C、H、O、N,絕大部分蛋白質(zhì)含S元素;T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,它不能獨(dú)立生活,堿基A、C、G參與組成的核苷酸只有3種脫氧核糖核苷酸;所有生物的遺傳物質(zhì)都是核酸,大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,即DNA是主要的遺傳物質(zhì)?!敬鸢浮?/p>
D 2.【題文】
在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四支試管中,依次加入從S型活細(xì)菌中提取DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖,經(jīng)過培養(yǎng),檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是()
A.3和B.
1、3和4 C.
2、3和4 D.1、2、3和4 【解析】 2、3、4三支試管內(nèi)只有R型細(xì)菌,因?yàn)闆]有S型細(xì)菌的DNA,所以都不會(huì)發(fā)生變化。1號(hào)試管因?yàn)橛蠸型細(xì)菌的DNA,所以會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只是一部分,故試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌存在?!敬鸢浮?/p>
D 3.【題文】
S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等),不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換;在特殊條件下離體培養(yǎng)S-Ⅱ型肺炎雙球菌可從中分離出R-Ⅱ型菌。Griffith將加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥大量死亡,并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的S-Ⅲ型菌;而單獨(dú)注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌小鼠未死亡。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能支持的假設(shè)是()A.S-Ⅲ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌
B.S-Ⅲ型菌是由R-Ⅱ型菌突變形成的 C.R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌 D.加熱后S-Ⅲ型菌可能未被完全殺死
【解析】
加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥大量死亡,并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的S-Ⅲ型菌;而單獨(dú)注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌小鼠未死亡,說明R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌?!敬鸢浮?C 4.【題文】
水稻的雄蕊是否可育,是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)共同控制的,這種情況下水稻細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是()A.DNA和RNA B.RNA C.DNA D.DNA和RNA 【解析】
不管是細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA?!敬鸢浮?/p>
C 5.【題文】
下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法正確的是()A.病毒的遺傳物質(zhì)是RNA和DNA B.遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核酸或核糖核酸 C.DNA是噬菌體的主要遺傳物質(zhì)
D.果蠅的1個(gè)精原細(xì)胞至少產(chǎn)生兩種遺傳物質(zhì)有差異的精子
【解析】
病毒的遺傳物質(zhì)是RNA或DNA;遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核苷酸或核糖核苷酸;噬菌體的遺傳物質(zhì)只有DNA;果蠅的1個(gè)精原細(xì)胞至少可產(chǎn)生4個(gè)2種遺傳物質(zhì)有差異的精子。【答案】
D 6.【題文】
下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的說法,不正確的是()A.赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)方法是同位素示蹤法
B.用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體,即可將32P標(biāo)記至噬菌體的DNA C.用32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合一段時(shí)間后離心,結(jié)果沉淀物的放射性很高 D.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)?zāi)軐NA與蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)觀察它們各自的作用 【解析】
噬菌體屬于病毒,沒有獨(dú)立的代謝能力,不能直接利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì),只有先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌,然后再用這些細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體,才能制備出DNA中含32P的噬菌體?!敬鸢浮?/p>
B 7.【題文】
下列有關(guān)探究生物體遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的說法中,正確的是()A.格里菲思以肺炎雙球菌為實(shí)驗(yàn)材料得出的結(jié)論是DNA是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì) B.艾弗里以肺炎雙球菌為實(shí)驗(yàn)材料得出的結(jié)論是DNA是主要的遺傳物質(zhì) C.赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)是以含35S和32P的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)噬菌體再侵染大腸桿菌 D.赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)中,子代噬菌體可檢測出32P,說明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì) 【解析】
格里菲思實(shí)驗(yàn)的推論:加熱殺死的S型菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子,能將R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌;艾弗里等對(duì)S型菌中的物質(zhì)進(jìn)行了提純和鑒定,并與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),得出的結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì);噬菌體是病毒,不能直接用培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。
【答案】 D 8.【題文】
用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌,將一個(gè)未標(biāo)記的噬菌體在此細(xì)菌中培養(yǎng)9小時(shí),經(jīng)檢測共產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體,下列敘述正確的是()A.32P和35S只能分別標(biāo)記細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì) B.子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)一定具有放射性 C.DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32 D.噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1.0小時(shí)
【解析】
細(xì)菌中除DNA含有P外,磷脂和ATP等物質(zhì)也含P;子代噬菌體的DNA均具有放射性;9小時(shí)中1個(gè)噬菌體增殖產(chǎn)生64個(gè)子代噬菌體,即繁殖了6次,故噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1.5小時(shí)。【答案】
B 9.【題文】
用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是()A.噬菌體侵染大腸桿菌后,大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 B.?dāng)嚢璨怀浞?,吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離 C.離心時(shí)間過長,上清液中析出較重的大腸桿菌
D.32P標(biāo)記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼,離心后存在于上清液中
【解析】
3232P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,P標(biāo)記的DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞中控制合成子代噬菌體。若培養(yǎng)的時(shí)間過長,則子代噬菌體可能釋放出來,離心后分布在上清液中,從而使上清液帶有放射性?!敬鸢浮?A 10.【題文】
下列有關(guān)35S標(biāo)記噬菌體侵染無標(biāo)記細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是()A.35S主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量的放射性
B.要得到35S標(biāo)記噬菌體必須直接接種在含35S的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中才能培養(yǎng)出來 C.采用攪拌和離心方法,是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開,再分別檢測其放射性 D.在該實(shí)驗(yàn)中,若改用菌體100%含32P和35S 【解析】
該實(shí)驗(yàn)中35S主要集中在上清液中;用35S標(biāo)記噬菌體時(shí)應(yīng)該先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌,再用噬菌體侵染這些細(xì)菌;攪拌和離心是為了將噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離開來,從而可以分別檢測上清液和沉淀物的放射性;噬菌體DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成所需原料由細(xì)菌提供,因此子代噬菌體都含32P和35S?!敬鸢浮?/p>
D 11【題文】
.實(shí)驗(yàn)1:將S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合培養(yǎng);實(shí)驗(yàn)2:將S型細(xì)菌的DNA用DNA酶處理后所得物質(zhì)與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)。相關(guān)敘述正確的是()A.實(shí)驗(yàn)1的培養(yǎng)基上僅有S型細(xì)菌生長 B.實(shí)驗(yàn)2的培養(yǎng)基上有R型和S型細(xì)菌生長 C.實(shí)驗(yàn)1、2可以證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) D.實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2形成對(duì)照
【解析】
實(shí)驗(yàn)1的培養(yǎng)基上既有S型細(xì)菌又有R型細(xì)菌,實(shí)驗(yàn)2的培養(yǎng)基上只有R型細(xì)菌,A、B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2相互對(duì)照,只能說明S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤、D正確。【答案】
D 12【題文】
.為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì),赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。如圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C
32P、35S分別標(biāo)記細(xì)菌DNA、蛋白質(zhì),復(fù)制4次,則子代噬
中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的敘述正確的是()
A.圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌,其內(nèi)的營養(yǎng)成分中要加入32P標(biāo)記的無機(jī)鹽
B.若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模€要再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn),兩組相互對(duì)照,都是實(shí)驗(yàn)組
C.噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律,而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律 D.若本組實(shí)驗(yàn)B(上清液)中出現(xiàn)放射性,則不能證明DNA是遺傳物質(zhì)
【解析】
題圖中錐形瓶中培養(yǎng)液內(nèi)的營養(yǎng)成分應(yīng)無放射性標(biāo)記;要證明DNA是遺傳物質(zhì),還應(yīng)設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn),兩組相互對(duì)照,都是實(shí)驗(yàn)組;大腸桿菌是原核生物,其遺傳不遵循基因分離定律;若本組實(shí)驗(yàn)B(上清液)中出現(xiàn)放射性,可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長,細(xì)菌裂解導(dǎo)致的。
【答案】B 13.【題文】
回答下列有關(guān)人們利用肺炎雙球菌對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行探究的問題。
(1)由圖A可知,若將加熱殺死的S型細(xì)菌與活的R型細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi),小鼠將__________,原因是____________________________。
(2)若用同位素標(biāo)記法分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記,可選用下列哪一組?()A.14C和35S B.35S和32P C.14C和32P D.14C和15N(3)分析圖B
可以看出,該實(shí)驗(yàn)獲得成功的最關(guān)鍵設(shè)計(jì)是____________________________。
(4)與艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)相比,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)更有說服力,是因?yàn)開___________________________。
(5)S型菌的DNA經(jīng)酶處理徹底水解后,可得到__________種堿基,測得堿基A占x%,則堿基G占__________。
【解析】
(1)由圖可知,將加熱殺死的S型細(xì)菌與活的R型細(xì)菌混合培養(yǎng),可轉(zhuǎn)化出活的S型細(xì)菌。若將加熱殺死的S型細(xì)菌與活的R型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),將導(dǎo)致小鼠死亡,這是S型細(xì)菌的DNA使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成活的S型細(xì)菌的結(jié)果。(2)用同位素分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA時(shí),通常標(biāo)記其特有元素。對(duì)蛋白質(zhì)和DNA而言,僅蛋白質(zhì)分子中含有硫,磷幾乎都存在于DNA分子中,故用32P標(biāo)記DNA,用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)。(3)通過放射性同位素標(biāo)記法將蛋白質(zhì)與DNA完全分開進(jìn)行研究,使噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)更有說服力。(4)DNA由4種堿基組成,由于堿基A占x%,故堿基G占(1-2x%)÷2=(50-x)%。
【答案】(1)死亡 S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成活的S型細(xì)菌,使小鼠死亡(2)B(3)設(shè)法使DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地觀察DNA的作用(4)其將噬菌體的蛋白質(zhì)與DNA完全分開(5)4(50-x)% 14.【題文】
如圖為課堂上某小組用模型模擬的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程。請(qǐng)回答:
(1)正確的侵染過程是(用字母和箭頭表示)__________________。
(2)DNA復(fù)制發(fā)生在圖中________→________過程之間,原料是________,由________提供。
(3)以32P標(biāo)記組為例,攪拌離心發(fā)生在圖中________→________過程,如果在f之后攪拌離心,可能發(fā)生的不正常現(xiàn)象是________。
(4)以35S標(biāo)記組為例,如果攪拌不充分,可能造成的結(jié)果是______________?!窘馕觥?/p>
(1)噬菌體侵染細(xì)菌的過程為吸附(d)→注入(e)→合成(b)→裝配(f)→釋放(c)。(2)圖中可見注入后才發(fā)生DNA復(fù)制,至b時(shí)產(chǎn)生了許多子代噬菌體的DNA。(3)32P標(biāo)記的是核酸DNA,攪拌離心必須在注入之后、新的噬菌體釋放之前,以確保放射性只在沉淀物中。(4)35S標(biāo)記的是蛋白質(zhì)外殼,如果攪拌不充分,吸附在細(xì)菌上的蛋白質(zhì)外殼將不與細(xì)菌分離,與細(xì)菌一起存在于沉淀物中。
【答案】
(1)(a→)d→e→b→f→c→a(2)e b 4種脫氧核糖核苷酸 細(xì)菌
(3)e f 上清液中具有較強(qiáng)的放射性(4)上清液和沉淀物都出現(xiàn)較強(qiáng)的放射性
15.【題文】
根據(jù)下列有關(guān)遺傳物質(zhì)研究的科學(xué)實(shí)驗(yàn)回答問題:
(1)如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解,該實(shí)驗(yàn)是在格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,其目的是證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分。請(qǐng)據(jù)圖回答:
①在對(duì)R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前,首先必須進(jìn)行的工作是對(duì)S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、莢膜多糖等物質(zhì)__________________。
②細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是________。A.基因突變
B.基因重組 C.染色體結(jié)構(gòu)變異
D.染色體數(shù)量變異
(2)1952年,赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),如圖是實(shí)驗(yàn)的部分過程:
①赫爾希和蔡斯用不同的放射性同位素分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),而不是標(biāo)記在同一種噬菌體上,這其中蘊(yùn)涵的設(shè)計(jì)思路是________。圖中是用放射性同位素標(biāo)記________的實(shí)驗(yàn)操作。
②噬菌體侵染細(xì)菌之后,合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼需要________。A.細(xì)菌的DNA及其氨基酸 B.噬菌體的DNA及其氨基酸 C.噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸 D.細(xì)菌的DNA及噬菌體的氨基酸
【解析】
(1)本實(shí)驗(yàn)圖解實(shí)際上是艾弗里實(shí)驗(yàn)的部分圖解,培養(yǎng)R型細(xì)菌之前應(yīng)將S型細(xì)菌的各成分分離提純,細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組。(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是將噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分離開,分別觀察其作用。噬菌體利用自身的DNA和細(xì)菌的氨基酸合
成自身的蛋白質(zhì)。
【答案】(1)①分離并提純 ②B(2)①分離DNA和蛋白質(zhì),單獨(dú)觀察其作用 蛋白質(zhì)外殼 ②C
第二篇:2015屆高考生物二輪同步復(fù)習(xí)訓(xùn)練:《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》
DNA是主要的遺傳物質(zhì)配套練習(xí)
一、選擇題
1.下列有關(guān)“DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)”的敘述,正確的是()A.所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA B.真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA C.動(dòng)物、植物、真菌的遺傳物質(zhì)是DNA,除此之外的其他生物的遺傳物質(zhì)是RNA D.真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,其他生物的遺傳物質(zhì)是RNA 解析: DNA是主要的遺傳物質(zhì)是因?yàn)榇蟛糠稚锸且訢NA為遺傳物質(zhì)的,只有少數(shù)病毒以RNA為遺傳物質(zhì),A錯(cuò)誤;動(dòng)物、植物、真菌均屬于真核生物,除此之外原核生物中也是以DNA為遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤;除細(xì)胞生物外,部分病毒也是以DNA為遺傳物質(zhì),D錯(cuò)誤。
答案: B 2.艾弗里等人的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是()A.重組DNA片段,研究其表型效應(yīng) B.誘發(fā)DNA突變,研究其表型效應(yīng)
C.設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)研究各自的效應(yīng) D.應(yīng)用同位素示蹤技術(shù),研究DNA在親代與子代之間的傳遞
解析: 艾弗里等人從S型肺炎雙球菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)等,分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),證明了DNA是遺傳物質(zhì);赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記法將噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分開標(biāo)記,單獨(dú)地、直接地去研究它們的作用。體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有用到同位素示蹤技術(shù),兩實(shí)驗(yàn)都沒有突變和重組。
答案: C 3.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌相混合后,注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡,則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量變化情況最可能是()
解析: 隨著R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌的數(shù)量呈“S”型曲線變化;開始時(shí),一部分R
型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,一段時(shí)間后R型細(xì)菌的數(shù)量又開始增加,逐漸達(dá)到平衡狀態(tài)。
答案: B 4.下圖甲中的噬菌斑(白色區(qū)域),是在長滿大腸桿菌(黑色)的培養(yǎng)基上,由一個(gè)T2噬菌體侵染細(xì)菌后不斷裂解細(xì)菌產(chǎn)生的一個(gè)不長細(xì)菌的透明小圓區(qū),它是檢測噬菌體數(shù)量的重要方法之一?,F(xiàn)利用培養(yǎng)基培養(yǎng)并連續(xù)取樣的方法,得到噬菌體在感染大腸桿菌后數(shù)量的變化曲線(下圖乙),下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.培養(yǎng)基中加入含S或P的營養(yǎng)物質(zhì),則放射性先在細(xì)菌中出現(xiàn),后在噬菌體中出現(xiàn) B.曲線ab段,細(xì)菌內(nèi)正旺盛地進(jìn)行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 C.曲線bc段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)噬菌體共繁殖了10代
D.限制cd段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細(xì)菌已經(jīng)被裂解
解析: 包括噬菌體在內(nèi)的所有病毒均是嚴(yán)格的寄生生物,無獨(dú)立的代謝能力,需要利用寄主細(xì)胞的原料增殖,而大腸桿菌可以利用環(huán)境中的物質(zhì)進(jìn)行代謝,A正確;曲線ab段,正處于噬菌體物質(zhì)合成的階段,細(xì)菌未裂解釋放噬菌體,B正確;曲線bc段,噬菌斑從100個(gè)增殖到1 000個(gè),是細(xì)菌裂解釋放的噬菌體數(shù)量,并不代表噬菌體增殖10代,增殖10代得到的噬菌體數(shù)為100×2個(gè),C錯(cuò)誤;de段噬菌斑數(shù)量達(dá)到最大,說明d點(diǎn)之前絕大部分細(xì)菌已經(jīng)裂解,D正確。
答案: C 5.在艾弗里及其同事利用肺炎雙球菌證明遺傳物質(zhì)是DNA的實(shí)驗(yàn)中,用DNA酶處理從S型菌中提取的DNA之后與R型活菌混合培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型肺炎雙球菌生長。設(shè)置本實(shí)驗(yàn)步驟的目的是()A.證明R型菌生長不需要DNA B.補(bǔ)充R型菌生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)
C.直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化的因素 D.與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照
解析: 用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)就是與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照。
答案: D 6.用P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是()
32103532
A.噬菌體侵染大腸桿菌后,大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 B.?dāng)嚢璨怀浞郑皆诖竽c桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離 C.離心時(shí)間過長,上清液中析出較重的大腸桿菌 D.P標(biāo)記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼,離心后存在于上清液中
解析: 培養(yǎng)時(shí)間過長,部分大腸桿菌裂解,其中含放射性的噬菌體釋放出來,所以在上清液中出現(xiàn)放射性。
答案: A 7.甲、乙為兩種不同的病毒,經(jīng)病毒重建形成“雜種病毒”丙,用丙病毒侵染植物細(xì)胞,在植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的新一代病毒可表示為()
32解析: 由于重組病毒丙中外殼來自病毒甲,而遺傳物質(zhì)來自于病毒乙,所以后代的性狀應(yīng)該和病毒乙相似。
答案: D 8.“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”證明了DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。得出這一結(jié)論的關(guān)鍵是()A.用S型活菌和加熱殺死后的S型菌分別對(duì)小白鼠進(jìn)行注射,并形成對(duì)照
B.用殺死的S型菌與無毒的R型菌混合后注射到小鼠體內(nèi),測定小鼠體液中抗體的含量 C.從死亡小鼠體內(nèi)分離獲得了S型菌
D.將S型菌的各種因子分離并分別加入各培養(yǎng)基中,培養(yǎng)R型菌,觀察是否發(fā)生轉(zhuǎn)化
解析: 當(dāng)把S型菌的各種因子分離并分別與R型菌混合培養(yǎng)后,發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,出現(xiàn)S型菌,而加入其他因子的培養(yǎng)基中R型菌(如加入蛋白質(zhì))不發(fā)生轉(zhuǎn)化,即不出現(xiàn)S型菌。
答案: D 9.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①用P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌;②用未標(biāo)記的噬菌體侵染S標(biāo)記的細(xì)菌;③用N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。一段時(shí)間后進(jìn)行離心,檢測到放射性存在的主要部位依次是()A.沉淀、上清液、沉淀和上清液 B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液 C.沉淀、上清液、沉淀
515
32D.上清液、上清液、沉淀和上清液
解析: ①放射性主要集中在部分子代噬菌體的核酸中;②放射性主要集中在子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼中;③放射性主要集中在部分子代噬菌體的核酸和留在細(xì)菌外的蛋白質(zhì)外殼中。
答案: B 10.如下圖所示,下列敘述正確的是()
A.上述處理中可得到S菌的是④⑤⑥ B.可得到S菌的是④⑤
C.除⑤外其余各項(xiàng)處理均可得到R菌 D.可得到S菌的只有⑤ 答案: D
二、非選擇題
11.肺炎球菌有許多類型,有莢膜的有毒性,能引起人或動(dòng)物患肺炎或敗血?。粺o莢膜的無毒性,不能引起人或動(dòng)物患病。如圖所示為1944年美國學(xué)者艾弗里和他的同事所做的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答:
(1)實(shí)驗(yàn)A,老鼠患敗血病死亡。以后各實(shí)驗(yàn)中,老鼠的情況分別為:B________,C________,D________,E________。
(2)不致病的肺炎球菌接受了______________________________,使它的遺傳特性發(fā)生了改變。(3)肺炎球菌的毒性由莢膜物質(zhì)引起,莢膜物質(zhì)是一種毒蛋白,這說明蛋白質(zhì)的合成由________控制。
(4)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明____________________________________________________。
解析: 因?yàn)榉窝浊蚓鸁o莢膜的無毒性,有莢膜的有毒性,所以單獨(dú)處理,前者生存,后者死亡。煮沸有毒性的細(xì)菌,蛋白質(zhì)變性,毒性消失,而DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng),加熱沒有變性,所以與無毒菌混合
在體內(nèi)發(fā)生DNA整合而控制有毒蛋白的合成,導(dǎo)致小鼠死亡。
答案:(1)能生存 能生存 死亡 能生存(2)致病肺炎球菌的DNA(3)DNA(4)DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
12.在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中,用P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,理論上,上清液中不應(yīng)含放射性物質(zhì),下層沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性;而實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果顯示:離心后,上清液具有一定的放射性,而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低。
(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中,用P標(biāo)記噬菌體的DNA所體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)方法是__________________________________________________________。
(2)在理論上,上清液放射性應(yīng)該為0,其原因是_____________________________。(3)由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差,由此對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行誤差分析:
①在實(shí)驗(yàn)中,從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng),到用離心機(jī)分離,這一段時(shí)間如果過長,會(huì)使上清液的放射性物質(zhì)含量__________________,其原因是_______________________。
②在實(shí)驗(yàn)中,如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),是否屬于誤差的來源呢?________,理由是____________________________________________________。
(4)在實(shí)驗(yàn)中,赫爾希和蔡斯同時(shí)用被S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉淀物中也出現(xiàn)少量放射性物質(zhì),為排除噬菌體的蛋白質(zhì)外殼也是遺傳物質(zhì)的可能,應(yīng)進(jìn)一步采取的措施是__________________________________________。
(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方法,來大量制備用S標(biāo)記的噬菌體(簡要說明)。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:(1)赫爾希和蔡斯研究噬菌體侵染大腸桿菌的方法是同位素標(biāo)記法,分別用P和S標(biāo)記噬菌體。(2)在用P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,理論上,上清液中放射性應(yīng)為0,因?yàn)槭删w已將DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi),在離心時(shí)會(huì)隨著大腸桿菌而沉淀。(3)若在上清液中出現(xiàn)放射性,原因有兩種可能:噬菌體侵染時(shí)間太短,部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌中,或者噬菌體侵染時(shí)間太長,部分大腸桿菌已裂解,子代噬菌體被釋放出來。(4)可以通過檢測新形成的噬菌體中是否含有
535
3232
3535
3232
S予以排除。(5)由于噬菌體是嚴(yán)格寄生的,因此不能用含S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng),而應(yīng)先用S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌后,再用噬菌體侵染大腸桿菌,即可得到大量含有S的噬菌體。
答案:(1)同位素標(biāo)記法(同位素示蹤法)(2)噬菌體已將自己的DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi)
(3)①升高 噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來,經(jīng)離心后分布于上清液中 ②是 沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中
(4)在新形成的噬菌體中檢測是否含有S
(5)用含S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,然后用噬菌體侵染該大腸桿菌,即可以得到含有S標(biāo)記的噬菌體
13.研究發(fā)現(xiàn)少數(shù)病毒(如煙草花葉病毒,簡稱TMV)體內(nèi)僅有蛋白質(zhì)和RNA兩種化學(xué)成分,這類生物性狀(如TMV能感染正常的煙草葉片,使之出現(xiàn)相應(yīng)的病斑)的遺傳是受蛋白質(zhì)還是受RNA控制?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究TMV的遺傳物質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)原理:
(1)利用水—苯酚溶液可以將TMV分離,獲得TMV的蛋白質(zhì)和RNA。(2)______________________________________________________。(3)_____________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)材料:煙草花葉病毒、正常生長的煙草、苯酚、試管、玻璃棒等必需的實(shí)驗(yàn)儀器。主要實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)利用水—苯酚溶液分離TMV,獲得純凈的TMV的蛋白質(zhì)和RNA。
(2)取正常生長的煙草植株,選取___________________________________________ ________________________________________________________________________。(3)____________ _____________________________________________。
(4)正常培養(yǎng)煙草植株,并注意觀察_________________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:
(1)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,說明TMV中蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。
(2)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,說明TMV中RNA是遺傳物質(zhì)。
解析: 由題干信息可知,TMV的組成成分是RNA和蛋白質(zhì),因此實(shí)驗(yàn)原理是將RNA和蛋白質(zhì)分開,分別感染煙草,據(jù)是否感病予以判斷。
答案: 實(shí)驗(yàn)原理:
(2)TMV能感染正常煙草使之出現(xiàn)相應(yīng)的病斑(3)遺傳物質(zhì)能使生物性狀保持相對(duì)穩(wěn)定 主要實(shí)驗(yàn)步驟:
(2)生長狀態(tài)基本相同的三片葉片,編號(hào)為A、B、C(3)分別用完整的TMV、TMV的蛋白質(zhì)、TMV的RNA感染A、B、C三片葉(4)相應(yīng)葉片的表現(xiàn)癥狀 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:
353
5(1)A、B葉出現(xiàn)病斑,C葉正常,并且用B病斑組織感染正常的煙草葉片,仍出現(xiàn)相同病斑(2)A、C葉出現(xiàn)病斑,B葉正常,并且用C病斑組織感染正常的煙草葉片,仍出現(xiàn)相同病斑
第三篇:高三生物《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
高三生物《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
高三生物《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)理念
《考試大綱》中能力要求的實(shí)驗(yàn)與探究能力明確指出考生應(yīng)“具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力”。高三生物的一輪復(fù)習(xí)也應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生在復(fù)習(xí)中形成能力,因此,本節(jié)課以“自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法”為理念,落實(shí)教學(xué)的主體性,提高學(xué)生的探究能力。
二、教材分析
1.地位和作用
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是,是在前面復(fù)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來分析的。雖然絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論已經(jīng)認(rèn)可,但是對(duì)此結(jié)論的得出過程仍不是很理解,特別是對(duì)一系列推理論證試驗(yàn)的設(shè)計(jì)及科學(xué)家們的探究思想還不能深入體會(huì)。
本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對(duì)科學(xué)理論的認(rèn)識(shí)過程和方法,是進(jìn)行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中,通過發(fā)揮學(xué)生的主體作用,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),妙用科學(xué)史實(shí)例,把知識(shí)的傳授過程優(yōu)化成一個(gè)科學(xué)的探究過程,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法。
2.重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程
教學(xué)難點(diǎn)
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程(2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法,也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。
(2)分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路。
2.能力目標(biāo)
(1)分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,提高邏輯思維的能力。
(2)用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。
3.情感目標(biāo)
學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對(duì)真理不懈追求的科學(xué)精神。
四、教學(xué)模式
根據(jù)設(shè)計(jì)理念和教學(xué)目標(biāo),以“設(shè)疑導(dǎo)引、自主探究、合作升華”為基本教學(xué)模式,融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法,并配以多媒體輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生分析、討論、歸納和總結(jié)。
五、教學(xué)過程實(shí)錄
第四篇:DNA是主要遺傳物質(zhì)導(dǎo)學(xué)案
第三章
第一節(jié)
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法,也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。(2)分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。(2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【課前預(yù)習(xí)】
一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測
⒈20世紀(jì)20年代的主導(dǎo)觀點(diǎn):____________是生物體的遺傳物質(zhì)。
⒉對(duì)DNA的認(rèn)識(shí):⑴生物大分子:由許多
聚合而成。⑵基本組成單位——脫氧核苷酸
①化學(xué)組成:________、________和________三部分。②種類:4種,差別在于________的不同。
二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
(一)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1928年,英國,格里菲思)
1.實(shí)驗(yàn)材料:肺炎雙球菌,小鼠
菌落(光滑、粗糙)
有無莢膜
有無毒性
S型細(xì)菌
R型細(xì)菌
2.實(shí)驗(yàn)過程:
實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象
①_________小鼠體內(nèi)小鼠不死亡
②S型細(xì)菌小鼠體內(nèi)小鼠死亡,鼠體內(nèi)有_______
R型活細(xì)菌加熱殺死S型細(xì)菌
小鼠體內(nèi)_______,鼠體內(nèi)分離出___________
③加熱殺死S型細(xì)菌小鼠體內(nèi)小鼠
__________
④
思考:
1、對(duì)比分析第一、二組說明什么?
______________________________________________。
2、在第三組中被加熱殺死的S型細(xì)菌還有沒有毒性?_______________________。
3、對(duì)比分析第二、三組說明什么?
_____________________________________________________________________________。
4、在第四組中是誰導(dǎo)致小鼠死亡?
_______________________。
5、第四組小鼠體內(nèi)能分離出S型活細(xì)菌,它是開始注射進(jìn)去的,還是混合后重新出現(xiàn)的?
___________________________________。
6、對(duì)比分析第三、四組又說明什么?
___________________________________________。
7、實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組,與第三、四組相比,起________作用。
8、該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)?該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?
_____________________________________________________________________________。
這種轉(zhuǎn)化因子是什么呢?
(二)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1944年,美國,艾弗里)
在肺炎雙球菌中有蛋白質(zhì)、DNA、莢膜多糖等物質(zhì),你可以和其他同學(xué)共同討論尋找有效的方法,來證明哪一種成分是轉(zhuǎn)化因子。
思考與討論:
①實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么?_______________________________________________________。
②只有加入哪種物質(zhì)R菌才能轉(zhuǎn)化為S菌呢?_________________________________。
③加入DNA以后所有的R菌都能轉(zhuǎn)化嗎?這說明什么?_________________________________。
④DNA水解物是什么?_________________________________。
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì),也就是說,是遺傳物質(zhì)。
⑥為什么艾弗里的實(shí)驗(yàn)沒有使世人完全信服?問題出現(xiàn)在什么地方?該怎樣解決這個(gè)問題?
因?yàn)榘ダ飳?shí)驗(yàn)中提取出的DNA,純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)。因此,仍有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。
三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1952年,赫爾希和蔡斯)
1.T2噬菌體的介紹:噬菌體是一種專門
_在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,它的頭部和尾部的外殼都是
_構(gòu)成的,頭部內(nèi)含有
_,T2噬菌體侵染
_后,就會(huì)在_
_的作用下,利用
_
_
_來合成自身的組成成分,進(jìn)行大量的增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后,大腸桿菌裂解,釋放出大量的噬菌體。
(1)結(jié)構(gòu):頭部和尾部的外殼由
構(gòu)成,頭部含有_
__。
(2)與大腸桿菌的關(guān)系:___
___。
(3)增殖特點(diǎn):在自身遺傳物質(zhì)的作用下,利用
體內(nèi)的物質(zhì)合成自身成分,進(jìn)行增殖。
(4)增殖過程:吸附
________
________
_______
________。
2.實(shí)驗(yàn)方法:___________________________________________。
思考與討論:
①
噬菌體有DNA和蛋白質(zhì)兩種組分,用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的哪一種組分?用14C和18O等同位素可行嗎,為什么?_____________________________________________。
②
短時(shí)間保溫的目的是什么?__________________________________。
③
實(shí)驗(yàn)過程中攪拌的目的是什么?__________________________________。
④
離心的目的是什么?______________________________。
⑤
離心后沉淀物與上清液各有什么成分?__________________________________________。
⑥在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,為何上清液和沉淀物中都有放射性?
(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,理論上講上清液中不含放射性,下層沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性,而實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果顯示在離心后的上清液中,也有一定的放射性,而下層的放射性強(qiáng)度卻比理論值略低的原因:
①保溫時(shí)間過短,部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性;
②保溫時(shí)間過長,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代,經(jīng)離心后分布于上清液中,也會(huì)使上清液的放射性含量升高。
(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:由于攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中,使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。
結(jié)果
親代噬菌體
寄主細(xì)胞內(nèi)
子代噬菌體
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
32P標(biāo)記DNA
35S標(biāo)記蛋白質(zhì)
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,噬菌體在細(xì)菌內(nèi)的增殖是在的作用下完成的。
思考:是不是所有生物都含有DNA?
通過煙草花葉病毒感染煙草實(shí)例,說明RNA也是遺傳物質(zhì)。
1.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是,所以說
是主要的遺傳物質(zhì)。
2.S型細(xì)菌
毒性,菌體
多糖類的莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面
;R型細(xì)菌
毒性,菌體
多糖類的莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面。
3.在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,用
標(biāo)記一組噬菌體的,用
標(biāo)記另一組噬菌體的。
【習(xí)題鞏固】
1.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了()
A.DNA是遺傳物質(zhì)
B.RNA是遺傳物質(zhì)
C.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
D.加熱殺死的S型菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”
2.艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是()
A.雜交實(shí)驗(yàn)法
B.同位素標(biāo)記法
C.病毒侵染法
D.單獨(dú)直接觀察不同成分的作用
3.為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過程,你認(rèn)為如何選擇同位素標(biāo)記的方案()
A.用14C或3H培養(yǎng)噬菌體,再去侵染細(xì)菌
B.用180或15N培養(yǎng)噬菌體,再去侵染細(xì)菌
C.將一組噬菌體用32P和35s標(biāo)記
D.一組用32P標(biāo)記DNA,另一組用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼
4.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明()
A.RNA是遺傳物質(zhì)
B.DNA是遺傳物質(zhì)
C.蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)
D.多糖是遺傳物質(zhì)
5.噬菌體的各種性狀能傳遞給后代是通過()
A.噬菌體的DNA
B.細(xì)菌的DNA
C.噬菌體的蛋白質(zhì)
D.細(xì)菌的核糖體
6.噬菌體在增殖過程中利用的原料是()
A.細(xì)菌的核苷酸和自己的氨基酸
B.自己的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸
C.細(xì)菌的脫氧核苷酸和氨基酸
D.自己的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸
7.用甲種病毒的RNA與乙種病毒的蛋白質(zhì)外殼組裝成一種病毒丙,以病毒丙侵染宿主細(xì)胞,在宿主細(xì)胞中產(chǎn)生大量子代病毒,子代病毒具有的特征是()
A.甲種病毒的特征
B.乙種病毒的特征
C.丙種病毒的特征
D.都不是
8.某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”時(shí),分別用放射性同位素做了如下標(biāo)記,產(chǎn)生的100個(gè)子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。實(shí)驗(yàn)前的情況見下表:
噬菌體
細(xì)菌
核苷酸
標(biāo)記32P
31P
氨基酸
32S
標(biāo)記35S
(1)子代噬菌體的DNA應(yīng)含有表中的_________和_________元素。
(2)子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有_________元素,由此說明_____________________。子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都有_________元素,這是因?yàn)開__________________________。
(3)此實(shí)驗(yàn)證明了_____________________________________________________________。
第五篇:DNA是主要遺傳物質(zhì)教學(xué)案例
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)案例
(高中組)
一、設(shè)計(jì)理念
根據(jù)新課程理念,高中生物學(xué)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng),因此,本節(jié)課以“自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法”為設(shè)計(jì)理念,切實(shí)落實(shí)主體性教學(xué),提高學(xué)生的探究能力,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。
二、教材分析 1.地位和作用
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修2第3章第1節(jié)的內(nèi)容,是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)的。在相當(dāng)長的時(shí)間里,人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì),那么,遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢?教材在此埋下伏筆,然后通過兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒有DNA的事實(shí),得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。
本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對(duì)科學(xué)理論的認(rèn)識(shí)過程和方法,是進(jìn)行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中,通過發(fā)揮學(xué)生的主體作用,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),妙用科學(xué)史實(shí)例,把知識(shí)的傳授過程優(yōu)化成一個(gè)科學(xué)的探究過程,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,從而滲透科學(xué)方法教育。
2.重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。教學(xué)難點(diǎn)
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。(2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
三、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo)
(1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法,是目前自然科學(xué)研究的主要方法。
(2)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。2.能力目標(biāo)
(1)通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的能力。
(2)用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。
3.情感目標(biāo)
學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對(duì)真理不懈追求的科學(xué)精神,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹立。
四、教學(xué)模式
“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式流程: 設(shè)疑導(dǎo)入→引導(dǎo)探索→歸納總結(jié)→拓展升華
五、教學(xué)過程與點(diǎn)評(píng)
(一)設(shè)疑導(dǎo)入 多媒體展示商品條形碼。
請(qǐng)同學(xué)們說一說在哪些地方見到這些條形碼,它們有什么作用?從而引導(dǎo)學(xué)生思考:在生物體內(nèi),有沒有類似商品條形碼這樣隱含著生命信息的“條形碼”呢?它在哪里?又是如何傳遞的?聯(lián)系生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)問題情景,以此來激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。
(二)引導(dǎo)探索
1.對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測指導(dǎo)學(xué)生閱讀。學(xué)生閱讀思考問題:20世紀(jì)30年代以前,人們認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。讓學(xué)生沿著科學(xué)史的發(fā)展軌跡分析問題。
2.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(四組,見教材43頁)。并提出問題:
(1)實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組的目的是什么?可否直接進(jìn)行第四組?
(2)對(duì)比分析第一、二組說明什么?第二、三組說明什么?第三、四組又說明什么?
(3)該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)?該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?(4)艾弗里實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么?
教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論:
第一、二組起對(duì)照作用,證明R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的作用,同時(shí)可排除使小鼠死亡的其他原因。因此,不能直接進(jìn)行第四組。
第一、二組說明了R型細(xì)菌不具有致死性,S型細(xì)菌具有致死性;第二、三組說明了死亡的S型細(xì)菌不具有致死性;第三、四組說明了R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細(xì)菌,并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。
該實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。其結(jié)論是S型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。
最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開,分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。
3.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(教材第45頁)。
提出問題供學(xué)生討論,教師深入小組成員中參與討論。(1)該實(shí)驗(yàn)用了什么方法?在什么探究中還用過此方法?(2)用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么?能否用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記?
(3)如果實(shí)驗(yàn)用上述方法進(jìn)行,測試的結(jié)果如何?表明了什么?(4)噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的?
(5)此實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想是什么?
(6)此實(shí)驗(yàn)證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性?實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么? 教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論:
用同位素標(biāo)記法。
用35S、32P標(biāo)記是因?yàn)镈NA中P的含量多,蛋白質(zhì)中P的含量少;蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒有S。而DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和O兩種元素。
用帶35S的噬菌體侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用帶35P的T2噬菌體侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后,細(xì)菌體內(nèi)無放射性,即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部;而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后,細(xì)菌體內(nèi)有放射性,即表明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。
由實(shí)驗(yàn)過程分析可知:噬菌體是在自身DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)完成增殖的。DNA是自我復(fù)制形成的,蛋白質(zhì)是在DNA指導(dǎo)下合成的。
指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)分開,分別去感染細(xì)菌,直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。
證明了DNA能自我復(fù)制,具有連續(xù)性;能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是。
4.煙草花葉病病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)
教師提供給學(xué)生煙草花葉病病毒相關(guān)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明RNA也是遺傳物質(zhì)(參照前面的實(shí)驗(yàn)),以培養(yǎng)學(xué)生探究問題與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及創(chuàng)新意識(shí)。
(三)歸納總結(jié)
教師讓學(xué)生根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)思考問題:不同生物的遺傳物質(zhì)是什么?以培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)的能力和自主學(xué)習(xí)的能力。
學(xué)生分析討論:DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
(四)拓展升華
1.請(qǐng)學(xué)生思考并回答教材課后習(xí)題。
2.結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實(shí)驗(yàn),分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點(diǎn)?
六、教后反思
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實(shí)驗(yàn),在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件下是不可能完成的,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,都是老師滔滔不絕地講,學(xué)生默默地聽,課堂氣氛沉悶,教學(xué)效率低下,更談不上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探究能力。采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法后,教師通過創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師由單純的信息表達(dá)者轉(zhuǎn)變成信息的加工者、組織者,處于主導(dǎo)地位;學(xué)生不是被動(dòng)地接受知識(shí),而是走進(jìn)科學(xué)家的探究歷程,在觀察和思考中,愉快地學(xué)習(xí),處于主體地位。這樣在課堂教學(xué)過程中通過師生互動(dòng)、生生互動(dòng),讓課堂充滿了活力,新課改理念得到了落實(shí)。