2019-2020年高一生物 新學期復習 判斷遺傳物質.doc
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2019-2020年高一生物 新學期復習 判斷遺傳物質 知識總結: 1、證明誰是遺傳物質的方法: (1)分離提純:肺炎雙球菌的轉化實驗 缺點:物質純度不能保證100% (2)同位素標記法:噬菌體侵染細菌的實驗 方法:標記兩者的特有元素; 目的:把DNA與蛋白質區(qū)分開 (3)酶處理法:朊病毒遺傳物質驗證 方法:去掉其中一種大分子物質 (4)病毒重組法:煙草花葉病毒的遺傳物質驗證實驗 方法:一種病毒的遺傳物質與另一種病毒的蛋白質外殼重新組合,得到雜種病毒 2、病毒的培養(yǎng): 病毒:專性寄生生活,用相應的活寄主細胞培養(yǎng),不能用一般的培養(yǎng)基培養(yǎng)。 3、設計思路: 設法將組成病毒的化學物質分開,單獨、直接的觀察它們各自的作用。 練習: 1、(1)實驗室已制備好分別含3H、14C、15N、18O、35S和32P等 6種放射性同位素的微生物培養(yǎng)基.你將選擇哪兩種培養(yǎng)基分別用于噬菌 體蛋白質外殼和噬菌體DNA的標記 . (2)你用這兩種培養(yǎng)基怎樣去實現(xiàn)對噬菌體的標記?請簡要說明實驗的 設計方法和這樣設計的理由. . (3)為什么不同時標記同一個噬菌體的蛋白質外殼和DNA ?。? (4)用上述32P和35S標記的噬菌體分別去侵染未標記的大腸桿菌, 子代噬菌體的DNA分子中含有 ?。ǎ常保小ⅲ常玻校?,原因是 ??;子代噬菌體的蛋白質中含有 ?。ǎ常担印ⅲ常玻樱?, 原因是 。此實驗結果證明了 。 答案:(1)含35S的放射性同位素的培養(yǎng)基用于噬菌體蛋白質外殼的標記;含32P放射性同位素的培養(yǎng)基用于噬菌體DNA標記. (2)先將細菌分別培養(yǎng)在32P或35S的培養(yǎng)基上,然后用噬菌體去侵染分別被32P或35S標記的細菌; 原因:噬菌體營寄生生活?。? (3)檢測放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質產生的,因此,只能分開標記。 (4)31P、32P; 噬菌體的DNA(32P)進入細菌后,利用細菌中未標記的含31P的核苷酸為原料進行半保留復制; 35S; 噬菌體的蛋白質外殼35S未進入細菌體內,而是以細菌內含32S的氨基酸為原料合成自身的蛋白質; DNA是噬菌體的遺傳物質,蛋白質不是其遺傳物質。 2、病毒是一類沒有細胞結構的分子生物,與人類關系特別密切。近年世界上發(fā)現(xiàn)了能 感染人類的高致病性禽流感病毒,我國參與了抗擊禽流感的國際性合作,并已經研 制出禽流感的疫苗。要與禽流感做斗爭,必須了解它、研究它,需要大量的供實驗 用的病毒結晶。根據所學的知識回答下列問題: (1)在病禽中分離出禽流感病毒樣本后,實驗室培養(yǎng)禽流感病毒時,需要在一般 培養(yǎng)基上加入 ,為什么? 。 (2)要研制禽流感疫苗,必須知道其大分子組成,請設計實驗探究禽流感病毒的 物質組成: ①實驗原理:RNA液在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色。還需補充的兩個實驗 原理是: A: ?。? B: 。 ②去掉病毒中大分子成分的簡便方法是 。 ③ 設計一個表格記錄實驗結果: (3)在分析出禽流感病毒的物質組成后,證明禽流感病毒的遺傳物質的最關鍵的 實驗設計思路是__________。 答案:(1)活的雞胚; 病毒是專性活細胞寄生(或不能獨立繁殖) (2)蛋白質與雙縮脲試劑顯紫色;DNA與二苯胺試劑共熱顯藍色;酶處理(或水解法) (3)設法將組成禽流感病毒的化學物質分開,單獨地、直接地去觀察它們各自的作用 。 3、某科學家做“雜種”病毒侵染實驗。車前草病毒(HRV)和煙草花葉病毒(TMV)都是以RNA為遺傳物質的病毒,由于所含RNA不同,因而侵染后導致的植物癥狀不同(如圖a、b所示),將病毒的RNA和蛋白質分離,使其單獨感染植物;或使不同病毒的RNA和蛋白質之間重新組合形成“雜種”病毒,然后使其感染植物(感染圖示如C所示)。 ?。?、TMV和HRV的結構和侵染煙葉引起的病癥 B、TMV蛋白質外殼和HRV的RNA所合成的新品系侵染煙草葉的情況 ?、? (1)圖a、圖b的表現(xiàn)癥狀不同,其根本原因是 。 (2)B圖中①-④的分別說明了什么? ; ; ; 。 (3)B圖所示整個實驗證明 (4)該實驗的設計思路是 (5)依照B圖的實驗思路,實驗還可以有另外一種做法,也能得出問題(3)的結論,你認為應該怎么樣操作?并預測將出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象。 4、1997年美國科學家坦利普魯立辛納,發(fā)現(xiàn)了一種新型生物朊 病毒(Prion),它是導致瘋牛病和人的克–雅氏病的病原體。試問 (1)理論上可通過什么常規(guī)方法證明朊病毒的遺傳物質是什么? (2)朊病毒能夠“自我復制”,這對原有中心法則提出了挑戰(zhàn)。請根據這一發(fā)現(xiàn)對中心法則進行修改。 答案:①分別用蛋白酶、核酸酶處理朊病毒; ②將上述處理過的產物分別去感染牛 ③若蛋白酶處理過的產物仍能使牛發(fā)病,說明遺傳物質是核酸而不是蛋白質 ④若核酸酶處理過的產物仍能使牛發(fā)病,說明遺傳物質是蛋白質而不是核酸。 (2)略 5、在研究遺傳物質的過程中,人們做了很多的實驗進行探究,包括著名的“肺炎雙球菌轉化實驗”。 (1)某人曾重復了“肺炎雙球菌轉化實驗”,步驟如下。請分析以下實驗并回答問題: A.將一部分S型細菌加熱殺死; B.制備符合要求的培養(yǎng)基,并分為若干組,將菌種分別接種到各培養(yǎng)基上(接種的菌種見圖中文字所示) (注:○為S型菌落 ●為R型菌落) C.將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間,觀察菌落生長情況(如上圖) ①制備符合要求的培養(yǎng)基時,除加入適當比例的水和瓊脂外,還必須加入一定量的氮源 有機碳源 生長因子及___________,并調整pH。 ②本實驗中的對照組有________________________。 ③本實驗得出的結論是:______________________。 (2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉化過程中,起轉化作用的是DNA。請利用DNA酶做試劑,選擇適當?shù)牟牧嫌镁撸O計實驗方案,驗證“促進R型細菌轉化為S型細菌的物質是DNA”,并預測實驗結果,得出實驗結論。 ①實驗設計方案: 第一步:________________________________________________ 第二步:配制A、B、C三組培養(yǎng)基,其中A組處理為___________;B組處理為__________;C組處理為____________________。 第三步:_________________________________________________ 第四步:_________________________________________________ ②預測實驗結果并得出結論: ③通過你設計的實驗,還能得出什么新的結論? 答案:(1)①無機鹽(1分) ②1、2、3組(1分) ③S型細菌中的某種物質(轉化因子)能使R型細菌轉化成S型細菌,產生可遺傳的變異(1分) (2)①第一步:從S型細菌中提取DNA,制備符合要求的培養(yǎng)基; 第二步:不加任何提取物/加入提取出的S型細菌DNA/加入提取出的S型細菌DNA和DNA酶第三步:將R型細菌分別接種到三組培養(yǎng)基上; 第四步:將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間,觀察菌落生長情況。 ②A、C組中未出現(xiàn)S型細菌;只有B組培養(yǎng)基中出現(xiàn)S型細菌,說明DNA分子可以使R型細菌轉化為S型細菌。 ③DNA分子結構要保持完整才能使R型細菌轉化為S型細菌。 6.有人模仿科學家赫爾希和蔡斯所做的“T2噬菌體侵染細菌的實驗”設計了下列實驗,(如圖乙)試圖證明“噬菌體的遺傳物質是DNA”。 材料用具:T2噬菌體、大腸桿菌、培養(yǎng)基等。 方法步驟: ①標記:將大腸桿菌放入含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間,然后用T2噬菌體侵染大腸桿菌,用32P標記T2噬菌體的DNA。 ②侵染:用被32P標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌,混合10分鐘。 ③攪拌:把噬菌體和大腸桿菌的混合液放到攪拌器中攪拌,使吸附在大腸桿菌細胞壁上的噬菌體脫落下來。 ④離心:以10000轉/分的速度轉動,由于噬菌體比細菌輕,離心時可以使大腸桿菌沉淀下來,而噬菌體則存在于上清液中,從而使噬菌體和細菌相互分離開來。 ⑤檢測和記錄結果:分別測定沉淀物和上清液中的放射性示蹤元素。 結果:幾乎所有的32P位于沉淀物中的大腸桿菌細胞內。 結論:以上實驗說明“T2噬菌體中,親代與子代之間具有連續(xù)性的物質是DNA,而不是蛋白質”。 我們認為,僅用該實驗步驟還不足以嚴密論證以上結論,請在上述實驗的基礎上補充相應的實驗方法、步驟,并預測結果。 答案: ① 標記:將大腸桿菌放入含35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間,然后用T2噬菌體侵染大腸桿菌,使35S標記T2噬菌體的蛋白質。 ② 侵染:用被35S標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌,混合10分鐘。 ③ 攪拌:把噬菌體和大腸桿菌的混合液放到攪拌器中攪拌,使吸附在大腸桿菌細胞壁上的噬菌體脫落下來。 ④ 離心:以10000轉/分的速度轉動,由于噬菌體比細菌輕,離心時可以使大腸桿菌沉淀下來,而噬菌體則存在于上清液中,從而使噬菌體和細菌相互分離開來。 ⑤檢測和記錄結果:分別測定沉淀物和上清液中的放射性示蹤元素。 結果預測:幾乎所有的35S位于上清液中的噬菌體外殼內。- 配套講稿:
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