内容正文:
章末培优攻略(三)
核心素养提升
【理解概念】
1.DNA是主要遗传物质的实验比较
肺炎双球菌体内转化实验
肺炎双球菌体外转化实验
T2噬菌体侵染细菌的实验
烟草花叶病毒感染烟草实验
操作人
格里菲思
艾弗里及其同事
赫尔希、蔡斯
格勒、施拉姆
巧妙构思
用加热杀死的S型细菌做对照
将物质提纯分离各自观察
放射性同位素标记T2噬菌体DNA和蛋白质,侵染时自然分离
烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分别感染烟草
结果观察
小鼠是否死亡
培养基中菌落
放射性存在位置
烟草是否患病
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
DNA是遗传物质
RNA是遗传物质
2.同位素标记法
(1)概述
同位素标记法是用同位素标记化合物,让它们一起运动、迁移,再用探测仪器进行追踪,可以明白化学反应的详细过程的方法。
(2)方法应用
用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。
(3)应用分析
①标记某元素,追踪其转移途径。如用18O标记HO,光合作用只产生18O2;再用18O标记C18O2,光合作用只产生O2;证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H2O,而不是来自CO2。
②标记特征元素,探究化合物的作用。如T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,用32P标记噬菌体的DNA,大肠杆菌内发现放射性物质;35S标记噬菌体的蛋白质,大肠杆菌内未发现放射性物质;证明了DNA是噬菌体的遗传物质。
③标记特征化合物,探究详细生理过程,研究生物学原理。如用3H标记亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌过程;用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸,研究有丝分裂过程中染色体的变化规律;用15N标记DNA,证明了DNA复制的特点是半保留复制。
(4)注意事项
用同位素标记法进行一些科学实验的探究时,应注意标记元素的种类及标记对象的正确选择,否则会导致实验结果不准确,实验操作不严密,甚至导致实验的失败。比如此方法在遗传物质证明实验中,标记元素及标记对象的选择非常重要,选择错误将不能达到实验目的。
【概念应用】
1.有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程。设计实验如图:
一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素,下表对结果的预测中,最可能发生的是( )
选项
放射性
S元素
P元素
A
全部无
全部32S
全部31P
B
全部有
全部35S
多数32P、少数31P
C
少数有
全部32S
少数32P、多数31P
D
全部有
全部35S
少数32P、多数31P
解析 病毒侵染细胞时,蛋白质外壳留在外面,只有核酸注入细胞,由图可知,病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记),然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身的遗传物质所用的原料有宿主细胞提供的31P(不具放射性),所需要的模板是自身核酸(含32P),故子代病毒的核酸多数含31P,少数含32P;病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2提供的,故全被35S标记。
答案 D
2.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程,你认为同位素标记的方案应为( )
A.用14C或3H培养噬菌体,再去侵染细菌
B.用18O或32P培养噬菌体,再去侵染细菌
C.将一组噬菌体用32P和35S标记
D.一组用32P标记DNA,另一组用35S标记蛋白质外壳
解析 用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳,35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中,32P仅存在于噬菌体的DNA中,而14C、18O、3H在蛋白质和DNA中都含有,无法区别是哪一种成分发挥作用,同时用32P、35S标记蛋白质和DNA,沉淀物和上清液中都有放射性,也无法判断是哪一种成分发挥作用。
答案 D
$$章末培优攻略(三)
核心素养提升
【理解概念】
1.DNA是主要遗传物质的实验比较
肺炎双球菌体内转化实验 肺炎双球菌体外转化实验 T2噬菌体侵染细菌的实验 烟草花叶病毒感染烟草实验
操作人 格里菲思 艾弗里及其同事 赫尔希、蔡斯 格勒、施拉姆
巧妙构思 用加热杀死的S型细菌做对照 将物质提纯分离各自观察 放射性同位素标记T2噬菌体DNA和蛋白质,侵染时自然分离 烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分别感染烟草
结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落 放射性存在位置 烟草是否患病
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 DNA是遗传物质 RNA是遗传物质
2.同位素标记法
(1)概述
同位素标记法是用同位素标记化合物,让它们一起运动、迁移,再用探测仪器进行追踪,可以明白化学反应的详细过程的方法。
(2)方法应用
用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成