“遗传的分子基础”知识整合探究与例题解读

2014-04-23 00:03王天春尹利军
中学生理科应试 2014年1期
关键词:遗传物质噬菌体侵染

王天春++尹利军

遗传的分子基础是高中生物(人教版)必修2中的一个重要知识,也是高考命题的高频考点.从近几年高考命题分析,本考点命题主要集中在实验探究生物的遗传物质、DNA复制的方式探究和基因表达方式的探究等3个方面,主要以图表信息题型方式考查学生对教材知识的理解应用能力,及分析问题和解决问题能力.为提升复习效率,本文尝试对以上内容进行探究整合,并结合典型例题进行分析,供复习参考.

一、生物遗传物质的实验探究

实验比较 肺炎双球菌体外转化实验

格里菲斯体内转化实验 艾弗里体外转化实验

噬菌体侵染细菌的实验

目的 探究DNA和蛋白质谁是遗传物质

设计思路 用两种不同类型的肺炎双球菌感染小鼠,观察它 设法将DNA和其他成分(特别是蛋白质)分开,单独地直接观察它们各自的作用

分离方法 肺炎双球菌直接注射入小鼠体内;加热杀死的S型细菌直接或混合注入小鼠体内 直接分离法:将S型细菌的DNA与其他成分分离,然后用每种单一成分分别与R型细菌混合培养 同位素标记法:利用T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中DNA注入大肠杆菌体内,而蛋白质外壳留在大肠杆菌体外,使DNA和蛋白质自然分开

实验过程 (1)格里菲思体内转化实验过程

(2)体外转化实验过程及结果:

实验原则 对照原则、单一变量原则

观察指标 观察R型细菌能否转化为S型细菌 观察放射性物质存在于上清液中还是沉淀物中

结论 (1)体内转化实验结论:加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”,将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌;(2)体外转化实验结论:S型细菌的DNA是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质. ①DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质;②说明了DNA能控制蛋白质的合成;③DNA能自我复制

二者联系 ①实验思路相同:都是设法把DNA和蛋白质分开,单独观察它们的作用;②都遵循了对照原则;③都能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质;④由于肺炎双球菌体外转化实验在物质提取时不能完全去除其他物质,因此噬菌体侵染细菌实验更具说服力.

【帮你理解】 ①在生物的遗传物质探究实验中,由于病毒较为简单,一般探究病毒的遗传物质是DNA、RNA,还有蛋白质.若探究蛋白质和核酸谁是遗传物质——设法将两者分开,单独侵染宿主细胞,看能否增殖或个体是否出现患病症状即可证明;若探究某种未知病毒遗传物质是DNA还是RNA,则借助酶水解法,观察能否增殖即可证明.②肺炎双球菌转化实质是DNA重组.加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,但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.③DNA是主要遗传物质的原因是自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA.④上清液和沉淀物放射性分析思路.

遗传的分子基础是高中生物(人教版)必修2中的一个重要知识,也是高考命题的高频考点.从近几年高考命题分析,本考点命题主要集中在实验探究生物的遗传物质、DNA复制的方式探究和基因表达方式的探究等3个方面,主要以图表信息题型方式考查学生对教材知识的理解应用能力,及分析问题和解决问题能力.为提升复习效率,本文尝试对以上内容进行探究整合,并结合典型例题进行分析,供复习参考.

一、生物遗传物质的实验探究

实验比较 肺炎双球菌体外转化实验

格里菲斯体内转化实验 艾弗里体外转化实验

噬菌体侵染细菌的实验

目的 探究DNA和蛋白质谁是遗传物质

设计思路 用两种不同类型的肺炎双球菌感染小鼠,观察它 设法将DNA和其他成分(特别是蛋白质)分开,单独地直接观察它们各自的作用

分离方法 肺炎双球菌直接注射入小鼠体内;加热杀死的S型细菌直接或混合注入小鼠体内 直接分离法:将S型细菌的DNA与其他成分分离,然后用每种单一成分分别与R型细菌混合培养 同位素标记法:利用T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中DNA注入大肠杆菌体内,而蛋白质外壳留在大肠杆菌体外,使DNA和蛋白质自然分开

实验过程 (1)格里菲思体内转化实验过程

(2)体外转化实验过程及结果:

实验原则 对照原则、单一变量原则

观察指标 观察R型细菌能否转化为S型细菌 观察放射性物质存在于上清液中还是沉淀物中

结论 (1)体内转化实验结论:加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”,将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌;(2)体外转化实验结论:S型细菌的DNA是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质. ①DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质;②说明了DNA能控制蛋白质的合成;③DNA能自我复制

二者联系 ①实验思路相同:都是设法把DNA和蛋白质分开,单独观察它们的作用;②都遵循了对照原则;③都能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质;④由于肺炎双球菌体外转化实验在物质提取时不能完全去除其他物质,因此噬菌体侵染细菌实验更具说服力.

【帮你理解】 ①在生物的遗传物质探究实验中,由于病毒较为简单,一般探究病毒的遗传物质是DNA、RNA,还有蛋白质.若探究蛋白质和核酸谁是遗传物质——设法将两者分开,单独侵染宿主细胞,看能否增殖或个体是否出现患病症状即可证明;若探究某种未知病毒遗传物质是DNA还是RNA,则借助酶水解法,观察能否增殖即可证明.②肺炎双球菌转化实质是DNA重组.加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,但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.③DNA是主要遗传物质的原因是自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA.④上清液和沉淀物放射性分析思路.

遗传的分子基础是高中生物(人教版)必修2中的一个重要知识,也是高考命题的高频考点.从近几年高考命题分析,本考点命题主要集中在实验探究生物的遗传物质、DNA复制的方式探究和基因表达方式的探究等3个方面,主要以图表信息题型方式考查学生对教材知识的理解应用能力,及分析问题和解决问题能力.为提升复习效率,本文尝试对以上内容进行探究整合,并结合典型例题进行分析,供复习参考.

一、生物遗传物质的实验探究

实验比较 肺炎双球菌体外转化实验

格里菲斯体内转化实验 艾弗里体外转化实验

噬菌体侵染细菌的实验

目的 探究DNA和蛋白质谁是遗传物质

设计思路 用两种不同类型的肺炎双球菌感染小鼠,观察它 设法将DNA和其他成分(特别是蛋白质)分开,单独地直接观察它们各自的作用

分离方法 肺炎双球菌直接注射入小鼠体内;加热杀死的S型细菌直接或混合注入小鼠体内 直接分离法:将S型细菌的DNA与其他成分分离,然后用每种单一成分分别与R型细菌混合培养 同位素标记法:利用T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中DNA注入大肠杆菌体内,而蛋白质外壳留在大肠杆菌体外,使DNA和蛋白质自然分开

实验过程 (1)格里菲思体内转化实验过程

(2)体外转化实验过程及结果:

实验原则 对照原则、单一变量原则

观察指标 观察R型细菌能否转化为S型细菌 观察放射性物质存在于上清液中还是沉淀物中

结论 (1)体内转化实验结论:加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”,将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌;(2)体外转化实验结论:S型细菌的DNA是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质. ①DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质;②说明了DNA能控制蛋白质的合成;③DNA能自我复制

二者联系 ①实验思路相同:都是设法把DNA和蛋白质分开,单独观察它们的作用;②都遵循了对照原则;③都能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质;④由于肺炎双球菌体外转化实验在物质提取时不能完全去除其他物质,因此噬菌体侵染细菌实验更具说服力.

【帮你理解】 ①在生物的遗传物质探究实验中,由于病毒较为简单,一般探究病毒的遗传物质是DNA、RNA,还有蛋白质.若探究蛋白质和核酸谁是遗传物质——设法将两者分开,单独侵染宿主细胞,看能否增殖或个体是否出现患病症状即可证明;若探究某种未知病毒遗传物质是DNA还是RNA,则借助酶水解法,观察能否增殖即可证明.②肺炎双球菌转化实质是DNA重组.加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,但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.③DNA是主要遗传物质的原因是自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA.④上清液和沉淀物放射性分析思路.

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