一、寻找遗传物质 | |||
时间 | 科学家 | 理论 | 主要内容 |
1841年 | 达尔文 | 泛生论 | ①生物体各部分结构都会产生代表性微粒; ②微粒汇集到生长器官,形成生殖细胞; ③受精卵发育时,各微粒到相应部分发挥作用,发育出与亲代相同的个体。 |
1865 | 孟德尔 | 遗传因子假说 | 决定和传递性状的是遗传因子 |
1885年 | 魏斯曼 | 种质论 | ①生物体分为种质和体质; ②种质可遗传,决定体质,体质不可遗传。 |
1903年 | 沃尔特·萨顿 | 遗传的染色体学说 | 染色体携带遗传因子从亲代传给子代 |
1926年 | 摩尔根 | 基因学说 | 基因位于染色体上,基因在染色体上呈线性排列 |
二、从分子水平上研究遗传物质 | |||
时间 | 人物 | 实验 | 结论 |
早期 | \ | \ | 蛋白质是基因 |
1928年 | 格里菲斯 | 肺炎双球菌转化实验 | 携带遗传信息的物质不是蛋白质而是DNA |
1944年 | 艾弗里 | 肺炎双球菌的体外转化实验 | |
1952年 | 赫尔敏和蔡思 | 噬菌体侵染细菌实验 | |
1957年 | 富兰克林·科瑞特 | 烟草花叶病毒拆合实验 | 在没有DNA的病毒中,RNA是遗传物质 |
三、遗传信息理论的兴起 | |||
(1)1953年,美国生物学家沃森和英国物理学家克里克提出DNA的双螺旋结构模型,遗传信息就贮存在DNA分子里。 | |||
(2)20世纪50年代,物理学家迦莫夫提出三联体密码学说。 | |||
(3)1959年,克里克认为DNA将遗传信息由细胞核传送到细胞质,并决定蛋白质的合成。 | |||
(4)20世纪60年代,美国生物化学家尼伦伯格和霍拉纳破解了遗传密码,发现基因中的遗传信息是以密码的形式存在的。 |
(1)实验室中为了获得大量禽流感病毒,不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上,而是以活鸡胚为培养基,其原因是
(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分,原理是:
①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色;
② ;
③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色.
(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA,不含DNA,则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是
(4)请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性:
①蛋白质与RNA都有遗传效应,说明蛋白质和RNA都是遗传物质.
② ,说明: .
③ ,说明: .
④ ,说明:RNA和蛋白质都不是遗传物质.
完成关于基因的部分探索历程的填空.
(1)摩尔根通过实验证明了基因在 上.
(2)在肺炎双球菌转化实验中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生.利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为 型,否定了这种说法.
(3)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用 的多样性来解释DNA分子的多样性.进而科学家们发现基因是DNA上 的片段.
(4)以下是基因控制生物体性状的实例.乙醇进入人体后的代谢途径如图.
①以上实例体现了基因通过控制 , 进而控制生物体的性状.
②有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”. 经研究发现“红脸人”体内只有ADH. 则“红脸人”的基因型有 种,饮酒后会因血液中乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红.
实验原理:(略)
实验目的:探究禽流感病毒遗传物质是DNA还是RNA.
材料用具:显微注射器,禽流感病毒核酸提取物,活鸡胚,DAN酶,RNA酶,蛋白酶.
实验步骤:
第一步:取等量活鸡胚两组,用显微注射技术分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质.
第二步:在适宜条件下培养.
第三步:分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒.
实验相关内容如下表:
注射的物质 | 实验现象预测(有无禽流感病毒) | 相关判断(禽流感病毒的遗传物质) | |
第一组 | 核酸提取物+
| 1.如果有 | 1.则RNA是遗传物质 |
2.如果无 | 2.则DNA是遗传物质 | ||
第二组 | 核酸提取物+
| 3.如果有 | 3.则DNA是遗传物质 |
4.如果无 | 4.则RNA是遗传物质 |
(1)完成表格中有关内容的填空.
(2)该科学探究过程所依据的生物学理论基础是a. ;b. .
(3)若禽流感病毒的遗物物质为RNA,水解后生成的最终产物是 ,禽流感病毒的遗传信息在 上.
①真核生物的遗传物质是DNA
②原核生物的遗传物质是RNA
③细胞核的遗传物质是DNA
④细胞质的遗传物质是RNA
⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA.
从1992年起,中国将乙肝疫苗纳入儿童计划免疫,2005年起,政府为新生儿免费提供乙肝疫苗接种,超过8000万儿童免于乙肝感染.2012年5月,中国5岁以下儿童慢性乙肝病毒感染率已降至1%以下.
近期,深圳康泰生物制品股份有限公司生产的重组乙肝疫苗(酿酒酵母)在湖南接种后出现三例死亡病例,引起了疫苗安全问题的讨论.国家食药监总局已暂停该公司两个批号的重组乙肝疫苗的使用.
请根据以上资料回答下列相关问题:
(1)某同学欲利用放射性同位素标记法,通过一组 (对照/对比)实验,证明乙肝病毒的遗传物质是DNA而不是RNA.实验步骤如下,请补充完整.
①配制甲、乙两种动物细胞培养液,甲液含有同位素标记的 ,乙液含有同位素标记的尿嘧啶;
②利用甲液、乙液分别培养动物肝脏细胞,获得甲组细胞和乙组细胞;
③向两份细胞悬浮液中 ;
④培养一段时间后,用特定方法分离出两份子代病毒甲和乙, .预期的实验结果是
(2)在培养肝脏细胞时,通常培养液中需加入血清、血浆等一些天然成分,主要目的是为细胞提供 . 培养过程中要拧松培养瓶的盖子,目的是 ,以维持培养液的pH.
(3)生产乙肝疫苗的方法主要有两种,一种是培养肝脏细胞,再培养乙肝病毒,再将提纯后的病毒灭活,即破坏病毒的 ,获得乙肝疫苗A.第二种是利用基因工程方法,将控制乙肝病毒某种蛋白质合成的基因导入微生物细胞,再利用 提纯这种蛋白质,获得乙肝疫苗B.
(4)上述两种乙肝疫苗中,效果更好的是 ,原因是 .婴儿接种该疫苗后,产生的特异性免疫类型有 .
(5)深圳康泰生物制品股份有限公司生产的乙肝疫苗应该属于 .调查发现,湖南的三例死亡病例死前的不良反应症状 (相同/不同),说明婴儿的死亡和接种疫苗没有直接关系.
选项 | 科学家 | 研究方法 | 研究成果 |
A | 孟德尔 | 假说-演绎法 | 发现了两大遗传定律 |
B | 萨顿 | 类比推理 | 提出基因位于染色体上的假说 |
C | 摩尔根 | 假说-演绎法 | 找到基因位于染色体上的实验证据 |
D | 赫尔希和蔡斯 | 放射性同位素标记法 | DNA是主要的遗传物质 |