1.肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较
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易错点06 遗传的分子基础易错题【01】对中心法则的理解不到位易错题【02】对DNA复制、转录和翻译的区别不清易错题【03】对证明DNA是主要的遗传物质的经典实验理解不到位01对中心法则的理解不到位(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅲ·1))关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是()A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子【错因】生物的遗传信息传递方向就是中心法则描述的内容,本题各个选项是对中心法则具体内容的描述,对中心法则识记或理解不到位的,则会在本题出现混淆。
【问诊】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括DNA的复制、转录和翻译过程。
DNA分子上分布着多个基因,基因是有遗传效应的DNA片段。
A、遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA,mRNA进行翻译合成蛋白质,A正确;B、以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等,mRNA可以编码多肽,而tRNA的功能是转运氨基酸,rRNA是构成核糖体的组成物质,都不编码成多肽,B错误;C、基因是有遗传效应的DNA片段,而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段,因此DNA 分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和,C正确;D、染色体DNA分子上含有多个基因,由于基因的选择性表达,一条单链可以转录出不同的RNA分子,D正确。
故选B。
【答案】B【叮嘱】中心法则:,图中实线表示的是绝大部分生物(包括所有细胞结构的生物和大部分病毒)都具有的遗传信息传递方式,包括DNA的复制、转录和翻译;虚线表示的是RNA病毒的信息传递方式,分为两种:一种是逆转录病毒(如HIV),一种是RNA自我复制类型(如新冠病毒)。
1.如图为人体中基因对性状控制过程示意图,据图分析可以得出A.①过程需要DNA单链作模板,葡萄糖作为能源物质为其直接供能B.过程①②者主要发生在细胞核中,且遵循的碱基互补配对方式相同C.镰刀型细胞贫血症是基因重组的结果D.基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状【答案】D【解析】【分析】分析题图:图示为人体基因对性状控制过程示意图,其中①表示转录过程,主要在细胞核中进行;M1、M2是转录形成的mRNA,可作为翻译的模板;②是翻译过程,在细胞质的核糖体上合成;据此分析。
(名师选题)部编版高中生物必修二第三章基因的本质带答案重点知识点大全单选题1、下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述,正确的是()A.所有生物的遗传物质都是DNAB.真核生物、原核生物、部分病毒的遗传物质是DNA,少部分病毒的遗传物质是RNAC.动物、植物、真菌的遗传物质是DNA,除此之外的其他生物的遗传物质是RNAD.真核生物、原核生物的遗传物质是DNA,其他生物的遗传物质是RNA2、某DNA分子片段中共含有3000个碱基,其中腺嘌呤占35%。
现将该DNA分子片段用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次,将全部复制产物进行密度梯度离心,得到图甲结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到图乙结果。
下列有关分析正确的是()A.X层与Y层中DNA分子质量比大于1:3B.Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3600个C.X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍D.W层与Z层的核苷酸数之比是4:13、DNA 是主要的遗传物质,下列与此相关的特征描述不正确的是()A.独特的“双螺旋”结构保证了遗传物质的稳定性B.“分子量大”可体现遗传物质在分子水平的多样性C.“半保留”复制保持了遗传信息传递的连续性D.能产生可遗传的变异使后代获得遗传多样性4、DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。
下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是( )A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于15、肺炎双球菌有多种类型,S型菌可以分为I、Ⅱ、Ⅲ型等,其中Ⅲ型荚膜最厚,致病力最强。
下列有关R 型菌和S型菌的说法正确的是()A.R型菌无毒,其根本原因是缺乏催化多糖荚膜合成的酶B.厚荚膜基因(S-Ⅲ)和薄荚膜基因(S-I)可能是一对等位基因C.将S型菌的DNA与R型活菌混合培养后,只有少数R型菌会转化成S型菌D.若将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内,则小鼠不会死亡6、在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,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。
2020年苏教版高中生物一轮复习学案:第20讲探索遗传物质的过程第第20讲讲探索遗传物质的过程探索遗传物质的过程考纲要求1.人类对遗传物质的探索过程。
2.实验DNA的粗提取与鉴定。
考点一考点一肺炎双球菌转化实验的分析肺炎双球菌转化实验的分析1.肺炎双球菌类型的比较特点类型菌落荚膜毒性S型光滑有有R型粗糙无无2.格里菲思的体内转化实验1实验.对比说明R型细菌无毒性,S型细菌有毒性。
2实验.对比说明被加热杀死的S型细菌无毒性。
3实验..对比说明R型细菌转化为S型细菌。
4结论已经被加热杀死的S型细菌中,含有促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
3.艾弗里的体外转化实验1实验.分别说明荚膜多糖.蛋白质没有转化作用。
2实验.说明DNA有转化作用。
4.比较肺炎双球菌体内和体外转化实验项目体内转化实验体外转化实验培养细菌小鼠体内培养培养基体外培养实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌体内各成分的相互对照实验结果已经被加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S 型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌实验结论已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”DNA是S型细菌的遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质联系所用材料相同,都是R型和S型肺炎双球菌;体内转化实验是基础,仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA;实验设计都遵循对照原则.单一变量原则1.判断下列关于格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的叙述1格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是“转化因子”2肺炎双球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律3S型细菌表面光滑,有毒性4从格里菲思的第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5从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎双球菌只有S型细菌而无R型细菌6格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状2.判断下列关于艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的叙述1艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质2在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核糖核苷酸,因此不能使R型细菌发生转化3艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯.鉴定与细菌体外培养等技术4艾弗里提出的有关肺炎双球菌的体外转化实验的结论,没有得到科学家的一致公认分析肺炎双球菌转化实验1在体内转化实验中,如果没有实验,能否得出格里菲思的结论为什么提示不能。
在讲授DNA是主要的遗传物质一节中,学生对肺炎双球菌的转化实验提出了几点质疑。
笔者在经过认真思考、讨论、查阅资料后,针对各个问题一一进行了解答。
笔者发现学生提出的疑问很有意义和代表性,现将学生质疑和笔者解答整理如下,供同仁参考。
也求抛砖引玉,获得更好的解答。
1.格里菲斯的体内转化实验实验中将加热杀死的S型和活的R型混合注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡,并从小鼠体内分离出活的S型,且其后代仍是有毒性的S型。
格里菲思推论:在已经加热杀死的S 型细菌中,必然含有一种“转化因子”,促使R型转化为S型,且这种转化可遗传。
1.1 质疑一:是S型复活还是R型被转化?学生的质疑:为什么是R型被转化,而不是加热杀死的S型复活呢?笔者的分析解答:学生提出这样的质疑,主要是对蛋白质的化学性质不太了解。
蛋白质具有一定的空间结构才具有生理活性,加热会破坏蛋白质的空间结构(变性),且该过程不可逆。
所以加热后蛋白质变性失活,不可能再恢复其功能(可以高温下酶失活为例)。
而蛋白质是生命活动的承担者,蛋白质失活了,生命活动就不可能再恢复,也就是说热杀死的S 型是不可能复活的。
当笔者作出上边的解释后,有学生立即又提出了下面的质疑。
1.2 质疑二:加热杀死的S型的DNA为什么没被破坏还可以发挥转化作用?学生的质疑:加热杀死的S型菌的蛋白质变性失活了,失去了生理功能。
那为什么热杀死的S型的DNA还有作用呢?笔者的分析解答:学生提出这样的质疑,和上一个问题的原因相似,主要是对DNA的结构及化学性质不太了解。
DNA是由两条链形成的双螺旋结构,两条链间碱基通过氢键连接。
加热会使氢键断裂,使DNA双螺旋解开成单链,称为DNA变性。
但和蛋白质变性不同的是,当温度缓慢降低时单链又可以重新形成双链,称为DNA复性。
所以,加热杀死的S菌的DNA 还是有作用的。
1.3 质疑三:转化因子是S型菌的整个DNA,还是DNA片段?学生的质疑:发挥转化作用的到底是S型菌的整个DNA,还是DNA片段?笔者的分析解答:这个问题涉及的是DNA分子变性、复性、以及基因的有关知识。
郑州市高中生物必修二第三章基因的本质重难点归纳单选题1、在DNA分子模型的构建实验中,若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基(A有6个)的DNA双链片段,那么使用的订书钉个数为()A.58B.75C.82D.88答案:C分析:DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,每个核苷酸是由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的碱基组成,而每个核苷酸之间是通过磷酸二酯键相连。
每个脱氧核苷酸的三部分间需要2个订书钉,每条链上的10个脱氧核苷酸间需要9个订书钉,两条链间的6对A-T和4对G-C间各需要12个订书钉,每条脱氧核苷酸链使用订书钉为10×2+9=29个,所以共使用订书钉为12+12+29×2=82个。
故选C。
2、下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误..的是()A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式答案:D分析:1 .孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验) →得出结论。
2 . 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
3 .赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验,实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,证明了DNA是遗传物质。
4 .沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例,发现了遗传规律,A正确;B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联,证明了基因在染色体上,B正确;C、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质,通过对比两组实验结果,证明了DNA是遗传物质,C正确;D、沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构,D错误。
一 .格里菲思的 肺炎双球菌体内 转化实验
能够使人患肺炎或 使小鼠患败血病。
有毒性两种肺炎双球菌
实验材料:小鼠 体 菌落 S 型
菌
R 型菌 有多糖类的荚膜 无多糖类 的荚膜 表面光滑 表面粗糙
肺炎双球 的转化实验
毒性 无毒性 R 梨*
1.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内,不死亡。
员
2.将有毒性S型活细菌注射到小鼠体内,患败血症死亡。
4.将无毒性R型活细菌与加热杀死后的S型细
将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内
菌混合后注射到小鼠体内, 小鼠患败血症死亡。
i
n
思考?
1.对比分析第一、二组说明什么?第二、三组说明什么?第三、四组又说明什么?
2.该实验能否证明DNA是遗传物质?该实验的结论是什么?。
专题07 DNA是主要的遗传物质肺炎双球菌转化实验的分析(1)肺炎双球菌类型的比较(2①过程及结果②结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
(3)艾弗里的体外转化实验①过程与结果②结论:DNA是“转化因子”,是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
2.噬菌体侵染细菌实验的分析(1)实验方法同位素标记法,用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌①噬菌体的结构②噬菌体的生活方式:活细胞寄生。
(3)实验过程①标记噬菌体②侵染细菌(4)实验结果分析3.生物遗传物质的判断(1)RNA是遗传物质的实验结论:烟草花叶病毒中RNA是遗传物质。
(2)DNA是主要的遗传物质(连一连)4、“二看法”判断子代噬菌体标记情况5、探究遗传物质的思路和方法(1)探究思路①若探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开,单独看作用。
②若探究未知病毒遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性,破坏其一,看其二。
(2)探究方法①分离提纯法:艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验,缺点是物质纯度不能保证100%。
②同位素标记法:噬菌体侵染细菌的实验。
方法:分别标记两者的特有元素;将病毒的化学物质分开,单独、直接地观察它们各自的作用。
目的:把DNA与蛋白质区分开。
③病毒重组法:烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。
方法:将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合,得到杂种病毒。
④酶解法:利用酶的专一性,如加入DNA水解酶,将DNA水解,观察起控制作用的物质是否还有控制作用,若“是”其遗传物质不是DNA,若“否”其遗传物质可能是DNA。
一、选择题1.将下列混合物加入培养基中,在适宜条件下培养一段时间,只出现表面光滑的一种菌落的是()A.加热致死的S型细菌与R型活细菌B.S型细菌的DNA与R型活细菌C.DNA酶处理的S型菌DNA与R型活细菌D.DNA酶处理的R型菌DNA与S型活细菌2.下列关于噬菌体侵染细菌实验的说法,正确的是()A.分别使用35S,32P对同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA进行标记B.可利用15N代替32P来标记DNAC.32P标记的噬菌体侵染细菌后,沉淀物中的放射性很高D.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体3.下列有关遗传物质探索历程的叙述中错误的是()A.肺炎链球菌体外转化实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌B.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C.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,保温时间过长或过短,上清液放射性都会升高D.烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质4.下图表示某兴趣小组所做的噬菌体侵染细菌实验,下列有关说法正确的是()A.噬菌体DNA的复制通常发生在噬菌体分裂前的间期B.b中提取出来的子代噬菌体含35SC.如果搅拌不充分,则离心后b的放射性会增强D.仅由图中实验即可得出DNA是遗传物质5.下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述,错误的是()A.格里菲思的实验证明已经加热致死的S型细菌中存在某种促进R型活细菌转化的因子B.艾弗里的实验证明促成R型细菌向S型细菌转化的物质是DNAC.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质D.将S型细菌的DNA与R型活细菌混合后可将R型活细菌全部转化为S型活细菌6.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验大致步骤如下,有关叙述错误的是()A.通过该实验证明DNA是遗传物质B.不能用含32P的培养基直接培养并标记噬菌体C.沉淀物中检测到放射性表明噬菌体的DNA已注入大肠杆菌D.大肠杆菌裂解后释放出的噬菌体仅小部分具有放射性7.“甲型H1N1流感病毒”的H和N分别指的是病毒表面的两大类蛋白质——血细胞凝集素和神经氨酸酶,下列叙述正确的是()A.病毒表面的两类蛋白质是在病毒体内合成的B.甲型H1N1流感病毒的变异能力比T2噬菌体强C.在人工配制的富含有机物的培养基上就可以培养D.虽然能引发传染病,但是其没有细胞结构,因此它不是生物8.在1928年,格里菲斯以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况,S型细菌的菌体有多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑;R型细菌的菌体没有多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙。
高考生物复习——肺炎双球菌的转化实验
知识梳理
1.格里菲思的体内转化实验
(1)实验①②对比说明R型细菌无毒性,S型细菌有毒性。
(2)实验②③对比说明被加热杀死的S型细菌无毒性。
(3)实验②③④对比说明R型细菌转化为S型细菌。
(4)结论:已经被加热杀死的S型细菌中,含有促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
2.艾弗里的体外转化实验
1.肺炎双球菌体外转化实验的实验思路是什么?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①实验思路:直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等,将它们分别与R型细菌混合培养,研究它们各自的遗传功能。
②加DNA酶处理组的作用是起对照作用。
用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,结果不能使R型细菌发生转化,说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质。
1肺炎双球菌的转化实验注:作为遗传物质必须具备的四个特点:(证明某一物质是遗传物质的依据)①分子结构具有相对的稳定性 ②能够进行自我复制,前后代保持一定的连续性 ③能够指导蛋白质的合成,以表现生物的性状 ④产生可遗传的变异 一、肺炎双球菌转化实验 1格里菲思实验(体内转化) (1)实验过程(2)实验结论:加热杀死的S 型细菌体内含有“转化因子”,促使R 型细菌转化为S 型细菌。
(3)用现有的知识对实验的解释:①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其活性。
②R 型细菌转化成S 型细菌的过程可以下的五步来反应:(了解) a 、双链DNA 片段与受体菌细胞表面特定位点结合; b 、位点上DNA 分解,形成DNA 片段;c 、双链DNA 的一条单链逐渐降解,同时另一条单链逐步进入细胞内;d 、进入细菌体的DNA 单链与受体菌DNA 同源区段配对,接着受体DNA 相应单链片段切除,并被外来DNA 取代,形成杂种DNA 区段(实质就是基因重组);e 、受体菌DNA 通过复制杂合区段分离成两个;其中有的类似供体菌,细胞分裂后,就成为转化因子。
③实验证明转化率与供体菌细胞的DNA 纯度有关,DNA 越纯,转化率也就越高。
如果事先用DNA 酶降解供体菌细胞中的DNA ,那么转化作用就不复存在。
2艾弗里实验(体外转化)(1(2)实验结论:DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
二、实验探究规律归纳:例题1:研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒,简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA 两种化学成分,这类生物的性状(如TMV 能感染正常烟草的叶片,使之出现相应的病斑)的遗传是受RNA 还是蛋白质控制?请设计实验探究TMV 的遗传物质。
(1)实验原理:①利用水—苯酚溶液可以将TMV 分离,获得TMV 的蛋白质和RNA 。
②TMV 能感染正常烟草使之出现相应的病斑 ③遗传物质能使生物性状保持相对稳定(2)实验材料:烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的实验器材 (3)主要实验步骤:①获得TMV 的RNA 和蛋白质:水—苯酚溶液分离TMV ,获得纯净的TMV 蛋白质和RNA②选择材料并分组:取正常生长烟草植物,选取生长状态基本相同的三张叶片,分别编号A 、B 、C 。