資源簡介

(共36張PPT)
第3章　基因的本質
蛋白質
DNA
蛋白質
細菌類型 S型細菌 R型細菌
菌落 表面_____ 表面_____
菌體
有莢膜
無莢膜
有無致病性 ___ ___
實驗過程 結果分析 結論
R型活細菌 小鼠
________
R型細菌無致病性 加熱致死的S型細菌體內含有 ,促使R型活細菌轉化為S型活細菌
S型活細菌 小鼠
_______ S型細菌有致病性
③加熱致死的S型細菌 小鼠_______
加熱致死的S型細菌已失活,致病性消失
_____ _____活細菌 R型活細菌轉化為____活細菌,且性狀可以遺傳
小鼠
DNA
蛋白質
寄生
35S
32P
35S
32P
高
低
低
高
實驗結果 35S標記的實驗 32P標記的實驗
標記部位 蛋白質 DNA
放射性情況 上清液 . .
沉淀物 . .
有無放射性原因 蛋白質未
進入細菌中 DNA進入
細菌中
很高
很低
很低
很高
不死亡
死亡
S型
不死亡
死亡
S型和R型
合作探究
點撥提升
典例研析
合作探究
點撥提升
典例研析
合作探究
點撥提升
典例研析
課堂建構
2
2門世2有
3厚
R型細菌+S型細菌
蛋白酶
R型細菌+S型細菌
細胞提取物
十
RNA酶
R型細菌+S型細菌
酯酶
有B型細菌的培養基上培養
R型細菌+S型細菌
DNA酶
R型細菌
35S標記蛋白侵染
細菌→
攪拌、結果廠上清液放射性高
質的噬茵體
離心
沉淀物放射性低
32P標記DNA侵染細菌→
攪拌、結果
的噬菌體
離心
上清液放射性低
沉淀物放射性高
相互對照
DNA是遺傳物質
得出結論
多數認為蛋白質是
生物
早期推測
肺炎鏈球菌
生物體的遺傳物質
結論
DNA是遺
體的
的轉化實驗
傳物質
遺傳
物質
后期
DNA是主要
實驗驗證
噬菌體侵染
結論
DNA是遺
結論
的遺傳物質
細菌的實驗
傳物質
推出
RNA是遺
多數生物的遺傳
煙草花葉病
結論
毒重建實驗
傳物質
物質為DNA第3章　基因的本質
第1節　DNA是主要的遺傳物質
（一）基礎鞏固
1.下圖是噬菌體侵染細菌實驗的部分步驟示意圖,對此實驗有關敘述正確的是(　　)
A.本實驗所使用的被標記的噬菌體是接種在含有35S的培養基中獲得的
B.圖示實驗步驟中若混合培養后保溫時間過長,則上清液中放射性會增強
C.實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質分開,再分別檢測其放射性
D.噬菌體侵染細菌的實驗未能證明DNA是主要的遺傳物質
解析:噬菌體必須寄生在活細菌中才能培養,所以被35S標記的噬菌體是接種在用含35S的培養基培養的大腸桿菌中獲得的,A項錯誤;圖中上清液的放射性很高,說明標記的是噬菌體的蛋白質外殼,不管保溫時間長還是短,始終是上清液的放射性很高,B項錯誤;實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分開,C項錯誤;噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質,但未能證明DNA是主要的遺傳物質,D項正確。
答案:D
2.將甲型病毒的RNA與乙型病毒的蛋白質結合在一起,組成一個新品系,用這個病毒去感染煙草,則在煙草細胞內分離出來的病毒有(　　)
A.甲型的蛋白質和乙型的RNA B.甲型的RNA和乙型的蛋白質
C.甲型的蛋白質和甲型的RNA D.乙型的蛋白質和乙型的RNA
解析:將甲型病毒的RNA與乙型病毒的蛋白質結合在一起,組成一個新品系,用這個病毒去感染煙草,在煙草細胞內,以甲型病毒的RNA為模板來合成子代病毒的RNA和蛋白質外殼。故在煙草細胞內分離出的病毒為甲型的蛋白質和甲型的RNA。
答案:C
3.下列關于遺傳物質的說法,錯誤的是(　　)
①真核生物的遺傳物質是DNA　②原核生物的遺傳物質是RNA　③細胞核的遺傳物質是DNA　④細胞質的遺傳物質是RNA　⑤HIV的遺傳物質是DNA或RNA
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤
解析:真核生物是由真核細胞組成的,遺傳物質是DNA,主要存在于細胞核中,①正確;原核生物由原核細胞組成,遺傳物質是DNA,主要位于擬核中,②錯誤;細胞核和細胞質中的遺傳物質都是DNA,③正確、④錯誤;HIV沒有細胞結構,遺傳物質是RNA,⑤錯誤。
答案:C
4.如果用15N、32P、35S共同標記噬菌體,讓其侵染未標記的大腸桿菌后,在產生的所有子代噬菌體的組成結構中,能夠檢測到的標記元素為(　　)
A.在外殼中只能檢測到35S
B.在DNA中能檢測到15N和32P
C.在外殼中只能檢測到15N
D.在DNA中能檢測到15N、32P和35S
解析:15N在親代噬菌體DNA和蛋白質中都有,32P只存在于親代噬菌體DNA中,35S只存在于親代噬菌體蛋白質中;噬菌體侵染細菌后,蛋白質外殼沒有進入細菌,其DNA進入細菌,以自身DNA為模板,利用細菌提供原料,所以可在子代噬菌體的DNA中檢測到15N和32P,不能檢測到35S;子代噬菌體的蛋白質外殼由細菌提供原料合成,不含放射性,所以在子代噬菌體的蛋白質外殼中不能檢測到放射性。
答案:B
5.下圖為肺炎鏈球菌轉化實驗的部分圖解,請據圖回答下列問題。
(1)該實驗是在格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗的基礎上進行的,其中格里菲思的實驗得出的結論是 　。
(2)依據上圖所示實驗,可以做出　　　　　　　　　　　　　　　　　的假設。
(3)為驗證(2)的假設,需設計下面甲和乙兩組實驗:
甲組 乙組
①甲組實驗中加入DNA酶的目的是 　, 觀察到的實驗現象是 　。
②乙組可觀察到的實驗現象是 　。
解析:(1)格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗的結論是已經加熱致死的S型細菌,含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的轉化因子。(2)同時加入R型細菌和S型細菌的DNA,培養基中會同時生長R型細菌和S型細菌,所以可以做出DNA是促使R型活細菌轉化為S型活細菌的轉化因子的假設。(3)①酶具有催化作用,DNA酶能使DNA水解,所以該實驗中加入DNA酶的目的是水解從S型細菌中提取到的DNA;由于S型細菌的DNA被水解,所以觀察到的實驗現象是培養基中只生長R型細菌。②蛋白質、莢膜多糖不是遺傳物質,因此乙組觀察到的實驗現象是培養基中只生長R型細菌。
答案:(1)已經加熱致死的S型細菌,含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的轉化因子　(2)DNA是促使R型活細菌轉化為S型活細菌的轉化因子(遺傳物質)　(3)①水解從S型細菌中提取到的DNA　培養基中只生長R型細菌　②培養基中只生長R型細菌
(二)拓展提高
6.下列生物實驗探究中,使用的科學方法或技術前后不一致的是(　　)
A.建立物理模型研究DNA結構與研究減數分裂染色體變化
B.艾弗里用“減法原理”研究肺炎鏈球菌轉化與驗證光是光合作用的條件
C.孟德爾用假說—演繹法驗證分離定律與摩爾根研究伴性遺傳
D.施萊登和施旺運用歸納法建立細胞學說與探究膜的成分和結構
解析:研究DNA分子的結構和研究減數分裂染色體變化均使用了建構物理模型的方法,A項不符合題意;艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗中,用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等處理細胞提取物,是人為去除某種因素的影響,運用了“減法原理”,班廷結扎狗的胰腺導致胰腺萎縮研究胰島素的作用也是采用了“減法原理”,B項不符合題意;孟德爾用假說—演繹法得出了分離定律,摩爾根也采用假說—演繹法證明了基因在染色體上,C項不符合題意;施萊登和施旺運用不完全歸納法建立細胞學說,科學家在探究細胞膜成分和結構時運用了提出假說和科學驗證的方法,D項符合題意。
答案:D
細菌轉化是指某一受體細菌通過直接吸收來自另一供體細菌的一些含有特定基因的DNA片段,從而獲得供體細菌的相應遺傳性狀的現象,如肺炎鏈球菌轉化實驗。S型肺炎鏈球菌有多糖類莢膜,有致病性,對青霉素敏感,菌落表面光滑。在多代培養的S型細菌中分離出了兩種突變型:R型,無多糖類莢膜,無致病性,對青霉素敏感,菌落表面粗糙;抗青霉素的S型(記為PenrS 型)。現用PenrS型細菌和R型細菌進行下列實驗,對其結果的分析最合理的是
(　　)
A.甲組中小鼠患敗血癥,注射青霉素治療后均可康復
B.乙組中可觀察到兩種菌落,加青霉素后仍有兩種菌落繼續生長
C.丙組培養基中含有青霉素,所以生長的菌落是PenrS型細菌
D.丁組中無菌落生長
解析:甲組實驗中,小鼠體內的部分R型活細菌能轉化形成抗青霉素的S型活細菌,所以小鼠患敗血癥,注射青霉素后,小鼠不能恢復健康,A項錯誤;乙實驗中,部分R型活細菌能轉化形成抗青霉素的S型活細菌,因此培養基上可觀察到兩種菌落,由于R型細菌不抗青霉素,加青霉素后培養基上只有PenrS型細菌繼續生長,B項錯誤;R型活細菌在含有青霉素的培養基中不能生長,所以不能轉化出PenrS型細菌,C項錯誤;丁組中因為DNA被水解而無轉化因子,所以沒有PenrS型細菌的生長,且丁組中加入了青霉素,R型細菌也不能生長,故丁組中無菌落生長,D項正確。
答案:D
8.隨著對病毒研究的逐漸深入,科學家發現了RNA病毒,并進行了相關實驗。回答下列問題。
(1)1956年,科學家用苯酚溶液處理煙草花葉病毒(TMV),使其RNA和蛋白質分開,再讓二者分別去感染煙草。結果發現,蛋白質不能感染煙草,RNA可以感染煙草。證明RNA是TMV的遺傳物質。本實驗最關鍵的設計思路是 。
(2)若上述觀點是正確的,用35S標記的TMV侵染3H標記的煙草,子代病毒存在的放射性元素是　　　　　,該元素存在于　　　　　　(填物質名稱)中。
(3)研究發現,僅用病毒的RNA感染時,感染率很低;用完整病毒感染時,感染率很高。TMV有許多株系,可根據在葉片上形成的病斑差異加以區分。請以苯酚溶液、TMV的S株系和HR株系、正常煙草等適宜材料,設計實驗證明RNA是TMV的遺傳物質(簡要寫出實驗設計并預測實驗結果)。
①實驗設計:
　 ;
②實驗結果:　 。
解析:(1)本實驗將RNA與蛋白質分開單獨感染煙草,觀察它們的作用,所以實驗設計的關鍵思路是把RNA與蛋白質分開,單獨地、直接地去觀察各自的作用。(2)35S標記蛋白質外殼,而TMV的遺傳物質是RNA,不含35S,所以子代中都不含35S,病毒的RNA和蛋白質都含H,并且病毒必須要宿主提供原料,所以子代病毒的蛋白質和RNA都含有3H。(3)根據題干信息可知,本實驗的目的是證明RNA是TMV的遺傳物質,并且只以RNA侵染時感染率低,因此需要設計重組病毒,實驗設計:利用苯酚溶液處理,使S株系和HR株系的蛋白質和RNA分離;將S株系的蛋白質和HR株系的RNA形成重組病毒1,將HR株系的蛋白質和S株系的RNA形成重組病毒2;讓S株系、HR株系、重組病毒1和重組病毒2分別侵染煙草,一段時間后觀察記錄病斑類型。實驗結果:S株系與重組病毒2形成的病斑類型相同,HR株系與重組病毒1形成的病斑類型相同。
答案:(1)把RNA與蛋白質分開,單獨地、直接地去觀察各自的作用　(2)3H　RNA和蛋白質　(3)①利用苯酚溶液處理,使S株系和HR株系的蛋白質和RNA分離;將S株系的蛋白質和HR株系的RNA形成重組病毒1,將HR株系的蛋白質和S株系的RNA形成重組病毒2;讓S株系、HR株系、重組病毒1和重組病毒2分別侵染煙草,一段時間后觀察記錄病斑類型(合理即可)　②S株系與重組病毒2形成的病斑類型相同,HR株系與重組病毒1形成的病斑類型相同(合理即可)

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