王天春++尹利軍
遺傳的分子基礎是高中生物(人教版)必修2中的一個重要知識,也是高考命題的高頻考點.從近幾年高考命題分析,本考點命題主要集中在實驗探究生物的遺傳物質(zhì)、DNA復制的方式探究和基因表達方式的探究等3個方面,主要以圖表信息題型方式考查學生對教材知識的理解應用能力,及分析問題和解決問題能力.為提升復習效率,本文嘗試對以上內(nèi)容進行探究整合,并結(jié)合典型例題進行分析,供復習參考.
一、生物遺傳物質(zhì)的實驗探究
實驗比較 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗
格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗
噬菌體侵染細菌的實驗
目的 探究DNA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)
設計思路 用兩種不同類型的肺炎雙球菌感染小鼠,觀察它 設法將DNA和其他成分(特別是蛋白質(zhì))分開,單獨地直接觀察它們各自的作用
分離方法 肺炎雙球菌直接注射入小鼠體內(nèi);加熱殺死的S型細菌直接或混合注入小鼠體內(nèi) 直接分離法:將S型細菌的DNA與其他成分分離,然后用每種單一成分分別與R型細菌混合培養(yǎng) 同位素標記法:利用T2噬菌體侵染大腸桿菌過程中DNA注入大腸桿菌體內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌體外,使DNA和蛋白質(zhì)自然分開
實驗過程 (1)格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗過程
(2)體外轉(zhuǎn)化實驗過程及結(jié)果:
實驗原則 對照原則、單一變量原則
觀察指標 觀察R型細菌能否轉(zhuǎn)化為S型細菌 觀察放射性物質(zhì)存在于上清液中還是沉淀物中
結(jié)論 (1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論:加熱殺死的S型細菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”,將無毒的R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細菌;(2)體外轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論:S型細菌的DNA是使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì). ①DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì);②說明了DNA能控制蛋白質(zhì)的合成;③DNA能自我復制
二者聯(lián)系 ①實驗思路相同:都是設法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨觀察它們的作用;②都遵循了對照原則;③都能證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì);④由于肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗在物質(zhì)提取時不能完全去除其他物質(zhì),因此噬菌體侵染細菌實驗更具說服力.
【幫你理解】 ①在生物的遺傳物質(zhì)探究實驗中,由于病毒較為簡單,一般探究病毒的遺傳物質(zhì)是DNA、RNA,還有蛋白質(zhì).若探究蛋白質(zhì)和核酸誰是遺傳物質(zhì)——設法將兩者分開,單獨侵染宿主細胞,看能否增殖或個體是否出現(xiàn)患病癥狀即可證明;若探究某種未知病毒遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,則借助酶水解法,觀察能否增殖即可證明.②肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實質(zhì)是DNA重組.加熱殺死的S型細菌,其蛋白質(zhì)變性失活,但DNA在加熱過程中,雙螺旋解開,氫鍵斷裂,但緩慢冷卻時,其結(jié)構(gòu)可恢復.③DNA是主要遺傳物質(zhì)的原因是自然界中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA.④上清液和沉淀物放射性分析思路.
遺傳的分子基礎是高中生物(人教版)必修2中的一個重要知識,也是高考命題的高頻考點.從近幾年高考命題分析,本考點命題主要集中在實驗探究生物的遺傳物質(zhì)、DNA復制的方式探究和基因表達方式的探究等3個方面,主要以圖表信息題型方式考查學生對教材知識的理解應用能力,及分析問題和解決問題能力.為提升復習效率,本文嘗試對以上內(nèi)容進行探究整合,并結(jié)合典型例題進行分析,供復習參考.
一、生物遺傳物質(zhì)的實驗探究
實驗比較 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗
格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗
噬菌體侵染細菌的實驗
目的 探究DNA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)
設計思路 用兩種不同類型的肺炎雙球菌感染小鼠,觀察它 設法將DNA和其他成分(特別是蛋白質(zhì))分開,單獨地直接觀察它們各自的作用
分離方法 肺炎雙球菌直接注射入小鼠體內(nèi);加熱殺死的S型細菌直接或混合注入小鼠體內(nèi) 直接分離法:將S型細菌的DNA與其他成分分離,然后用每種單一成分分別與R型細菌混合培養(yǎng) 同位素標記法:利用T2噬菌體侵染大腸桿菌過程中DNA注入大腸桿菌體內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌體外,使DNA和蛋白質(zhì)自然分開
實驗過程 (1)格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗過程
(2)體外轉(zhuǎn)化實驗過程及結(jié)果:
實驗原則 對照原則、單一變量原則
觀察指標 觀察R型細菌能否轉(zhuǎn)化為S型細菌 觀察放射性物質(zhì)存在于上清液中還是沉淀物中
結(jié)論 (1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論:加熱殺死的S型細菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”,將無毒的R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細菌;(2)體外轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論:S型細菌的DNA是使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì). ①DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì);②說明了DNA能控制蛋白質(zhì)的合成;③DNA能自我復制
二者聯(lián)系 ①實驗思路相同:都是設法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨觀察它們的作用;②都遵循了對照原則;③都能證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì);④由于肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗在物質(zhì)提取時不能完全去除其他物質(zhì),因此噬菌體侵染細菌實驗更具說服力.
【幫你理解】 ①在生物的遺傳物質(zhì)探究實驗中,由于病毒較為簡單,一般探究病毒的遺傳物質(zhì)是DNA、RNA,還有蛋白質(zhì).若探究蛋白質(zhì)和核酸誰是遺傳物質(zhì)——設法將兩者分開,單獨侵染宿主細胞,看能否增殖或個體是否出現(xiàn)患病癥狀即可證明;若探究某種未知病毒遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,則借助酶水解法,觀察能否增殖即可證明.②肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實質(zhì)是DNA重組.加熱殺死的S型細菌,其蛋白質(zhì)變性失活,但DNA在加熱過程中,雙螺旋解開,氫鍵斷裂,但緩慢冷卻時,其結(jié)構(gòu)可恢復.③DNA是主要遺傳物質(zhì)的原因是自然界中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA.④上清液和沉淀物放射性分析思路.
遺傳的分子基礎是高中生物(人教版)必修2中的一個重要知識,也是高考命題的高頻考點.從近幾年高考命題分析,本考點命題主要集中在實驗探究生物的遺傳物質(zhì)、DNA復制的方式探究和基因表達方式的探究等3個方面,主要以圖表信息題型方式考查學生對教材知識的理解應用能力,及分析問題和解決問題能力.為提升復習效率,本文嘗試對以上內(nèi)容進行探究整合,并結(jié)合典型例題進行分析,供復習參考.
一、生物遺傳物質(zhì)的實驗探究
實驗比較 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗
格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗
噬菌體侵染細菌的實驗
目的 探究DNA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)
設計思路 用兩種不同類型的肺炎雙球菌感染小鼠,觀察它 設法將DNA和其他成分(特別是蛋白質(zhì))分開,單獨地直接觀察它們各自的作用
分離方法 肺炎雙球菌直接注射入小鼠體內(nèi);加熱殺死的S型細菌直接或混合注入小鼠體內(nèi) 直接分離法:將S型細菌的DNA與其他成分分離,然后用每種單一成分分別與R型細菌混合培養(yǎng) 同位素標記法:利用T2噬菌體侵染大腸桿菌過程中DNA注入大腸桿菌體內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌體外,使DNA和蛋白質(zhì)自然分開
實驗過程 (1)格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗過程
(2)體外轉(zhuǎn)化實驗過程及結(jié)果:
實驗原則 對照原則、單一變量原則
觀察指標 觀察R型細菌能否轉(zhuǎn)化為S型細菌 觀察放射性物質(zhì)存在于上清液中還是沉淀物中
結(jié)論 (1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論:加熱殺死的S型細菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”,將無毒的R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細菌;(2)體外轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論:S型細菌的DNA是使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì). ①DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì);②說明了DNA能控制蛋白質(zhì)的合成;③DNA能自我復制
二者聯(lián)系 ①實驗思路相同:都是設法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨觀察它們的作用;②都遵循了對照原則;③都能證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì);④由于肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗在物質(zhì)提取時不能完全去除其他物質(zhì),因此噬菌體侵染細菌實驗更具說服力.
【幫你理解】 ①在生物的遺傳物質(zhì)探究實驗中,由于病毒較為簡單,一般探究病毒的遺傳物質(zhì)是DNA、RNA,還有蛋白質(zhì).若探究蛋白質(zhì)和核酸誰是遺傳物質(zhì)——設法將兩者分開,單獨侵染宿主細胞,看能否增殖或個體是否出現(xiàn)患病癥狀即可證明;若探究某種未知病毒遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,則借助酶水解法,觀察能否增殖即可證明.②肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實質(zhì)是DNA重組.加熱殺死的S型細菌,其蛋白質(zhì)變性失活,但DNA在加熱過程中,雙螺旋解開,氫鍵斷裂,但緩慢冷卻時,其結(jié)構(gòu)可恢復.③DNA是主要遺傳物質(zhì)的原因是自然界中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA.④上清液和沉淀物放射性分析思路.