下载试题
当前位置:
学科首页
>
遗传的分子基础
>
人类对遗传物质的探索过程
>
试题详情
难度:
使用次数:107
更新时间:2021-10-11
加入组卷
1.

酶的化学成分大多数是蛋白质,少数是 RNA ,也有极少数由蛋白质和 RNA 共同构成的,存在于染色体端粒上的端粒酶在癌细胞中很活跃,从而赋予癌细胞复制的永生性,研究端粒酶的性质和成分显得很重要,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的癌细胞等为材料,设计实验以确定端粒酶的化学成分。

1 )实验思路:

甲组: ________________ , 培养一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。

乙组: ________________ , 培养相同的一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。

2 )实验结果及结论:

________________ ,则端粒酶由蛋白质组成。

________________ ,则端粒酶由 RNA 组成。

________________ ,则端粒酶由蛋白质和 RNA 组成。

查看答案
题型:实验题
知识点:人类对遗传物质的探索过程
纠错
【答案】

将癌细胞培养在含有 35 S 的培养基中 将癌细胞培养在含有 32 P 的培养基中 甲组有放射性,乙组无放射性 甲组无放射性,乙组有放射性 甲组和乙组都有放射性

【分析】

根据题意分析,已知酶的化学成分大多数是蛋白质,少数是 RNA ,也有极少数由蛋白质和 RNA 共同构成的,本实验的目的是利用放射性同位素标记的方法,确定端粒酶的化学成分。

【详解】

1 )根据以上分析已知,实验的目的是确定端粒酶的本质是 RNA 、蛋白质还是两者的化合物,可以利用 35 S 标记蛋白质, 32 P 标记 RNA 进行对照实验。甲组:将癌细胞培养在含有 35 S 的培养基中 , 培养一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。乙组:将癌细胞培养在含有 32 P 的培养基中 , 培养相同的一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。

2 若甲组有放射性,乙组无放射性,说明端粒酶由蛋白质组成。 若甲组无放射性,乙组有放射性,说明端粒酶由 RNA 组成。 若甲组和乙组都有放射性,说明端粒酶由蛋白质和 RNA 组成。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 遗传物质 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 遗传物质的定义
遗传物质发现的实验及其内容:

1、遗传物质:
①概念:能单独传递遗传信息的物质。
②遗传物质的主要载体是染色体。
③作为遗传物质应具备的特点是:
a、分子结构具有相对稳定性;
b、能自我复制,保持上下代连续性;
c、能指导蛋白质合成;
d、能产生可遗传变异。
2、实验:包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验)、T2噬菌体侵染细菌的实验(用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌。)、烟草花叶病毒的感染和重建实验。
实验证明DNA是主要的遗传物质,少部分生物的遗传物质是RNA。
(1)肺炎双球菌转化实验:
①肺炎双球菌
S型细菌 R型细菌
菌落 光滑 粗糙
菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜
毒性 有毒性,使小鼠患败血症死亡 无毒性
②肺炎双球菌体内转化实验
a、研究者:1928年,英国科学家格里菲思。
b、实验材料:S型和R型肺炎双球菌、小鼠。
c、实验原理:S型肺炎双球菌使小鼠患败血病死亡;R型肺炎双球菌是无毒性的。
d、实验过程:


e、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。
(2)艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
a、研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
b、实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
c、实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
d、实验过程及分析

e、实验分析:①只有S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化。 ②DNA被水解后不能使R型细菌发生转化。
d、实验结论:①S型细菌的DNA是“转化因子”,即DNA是遗传物质。 ②同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。
(3)T2噬菌体侵染细菌的实验:
a、研究着:1952年,赫尔希和蔡斯。
b、实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
c、实验方法:放射性同位素标记法。
d、实验思路: S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
e、实验过程:标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。


科学家首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌(上图),当噬菌体在细菌体内大量增殖时,生物学家对被标记物质进行测试。
f、测试的结果表明,噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部,而是留在细菌的外部,噬菌体的DNA却进入了细菌体内,可见,噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。即结论:在噬菌体中,亲代和子代间具有连续性的物质是DNA,即子代噬菌体的各种性状是通过亲代 DNA传给后代的,DNA才是真正的遗传物质。


◎ 遗传物质的知识扩展
遗传物质:能单独传递遗传信息的物质。遗传物质的主要载体是染色体。
遗传物质发现的实验及其内容:包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验、T2噬菌体侵染细菌的实验(用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌。)、烟草花叶病毒的感染和重建实验。
实验证明DNA是主要的遗传物质,少部分生物的遗传物质是RNA。
肺炎双球菌转化实验:

艾弗里证明DNA是遗传物质的实验:

T2噬菌体侵染细菌的实验:

T2人噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA呢?
科学家首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌(上图),当噬菌体在细菌体内大量增殖时,生物学家对被标记物质进行测试。测试的结果表明,噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部,而是留在细菌的外部,噬菌体的DNA却进入了细菌体内,可见,噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。

作为遗传物质应具备的特点是:①分子结构具有相对稳定性;②能自我复制,保持上下代连续性;③能指导蛋白质合成;④能产生可遗传变异
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部内含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。
◎ 遗传物质的知识对比
体内转化实验与体外转化实验的比较:

体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里及同事
培养细菌 用小鼠(体内) 用培养基(体外)
实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌各成分作用的相互对照
实验结果 加热杀死的S型细菌能使R型细细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA使R型菌转化为S型细菌
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传 物质
两实验联系:

(1)所用材料相同,都是肺炎双球菌R型和S型
(2)体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内有“转化因子”,体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA
(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则

肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较:

1.实验设计思路比较

 艾弗里实验 噬菌体侵染细菌实验
思路相同 设法将DNA与其他物质分开,单独、直接研究它们各自不同的遗传功能
处理方式有区别 直接分离:分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养 同位素标记法:分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)

 2.两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则
3.实验结论比较
(1)肺炎双球菌转化实验的结论:证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
(2)噬菌体侵染细菌实验的结论:证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质,因为蛋白质没有进入细菌体内。
◎ 遗传物质的知识点拨
知识点拨:

1、上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析:
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原因:
a.保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射陡。
b.保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性含量升高。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性。
2、关于噬菌体侵染细菌实验中放射性元素的去向问题
①若用32P和35S标记病毒而宿主细胞未被标记,相当于间接地将核酸和蛋白质分开,只在子代病毒的核酸中有32p标记。
②若用32p和35S标记宿主细胞而病毒未被标记,则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素。
③若用C、H、O、N等标记病毒而宿主细胞未被标记,则只在子代病毒的核酸中有标记元素。
④若用C、H、O、N等标记宿主细胞而病毒未被标记,则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均可找到标记元素。
3、标记噬菌体时应先标记细菌,用噬菌体侵染被标记的细菌,这样来标记噬菌体。因为噬菌体是没有细胞结构的病毒,只能在宿主细胞中繁殖后代,所以在培养基中它是不能繁殖后代的。
4、噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质,因蛋白质没有进入细菌体内。除此之外,还能证明DNA能进行自我复制,DNA控制蛋白质的合成。
5、两个实验都不能证明DNA是主要的遗传物质。
6、细胞生物(包括原核和真核生物)含有两种核酸(DNA和RNA),遗传物质是DNA;病毒没有细胞结构,只有一种核酸(DNA病毒、RNA病毒)。
7、DNA有四种碱基(AGCT),四种脱氧核苷酸。RNA有四种碱基(AGCU),四种核糖核苷酸。
◎ 遗传物质的知识拓展
知识拓展:

1、实验设计的基本思路是设法把 DNA和蛋白质分开,单独观察它们的作用。
2、加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活; DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键被打断,但缓慢冷却时,其结构可恢复。
3、转化因子的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。
4、T2噬菌体
(1)结构:

(2)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部内含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。
 5、侵染特点及过程
①进入细菌体内的是噬菌体的DNA,噬菌体的蛋白质外壳留在外面不起作用。
②噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成 →组装→释放五个过程。
6、增殖特点:在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质合成自身成分,进行增殖。
◎ 遗传物质的教学目标
1、识记不同生物类型的遗传物质。
2、了解生物的遗传物质与染色体的关系。
◎ 遗传物质的考试要求
能力要求:了解/识记
课时要求:1
考试频率:常考
分值比重:0.5
类题推荐:
人类对遗传物质的探索过程
难度:
使用次数:179
更新时间:2009-12-17
加入组卷
查看答案
题型:选择题
知识点:人类对遗传物质的探索过程
复制
试题详情
纠错
下载试题
复制试题
进入组卷
下载知识点
版权提示
可圈可点是一个信息分享及获取的平台。不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系 可圈可点 ,我们核实后将及时进行处理。
终身vip限时299
全站组卷·刷题终身免费使用
立即抢购


0
使用
说明
群联盟
收藏
领福利