2013届高三生物 实验专项突破18 对照实验的设计课件 新人教版

•所谓对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证：“其他条件的完全相同”。具体来说有如下四个方面：•1．所选用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。•2．所用实验器具要相同：即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。•3．所用实验试剂要相同：即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。•4．所用处理方法要相同：如保温或冷却；光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。•在克里克得出3个碱基可以排列成1个遗传密码的实验结论后，科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术，在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，如下图请回答。•(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是_____________。•(2)细胞提取液为该实验具体提供了__________________。•(3)实验中所用的细胞提取液需除去DNA和mRNA的原因是_______________________________________________。•(4)要确保实验结论的科学性，需设计对照实验。本题目所给实验中，对照实验是____________________________。•(5)要想知道更多氨基酸的密码子，你如何改变上述实验？•(简述)________________________。•(6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请简述制备方法：•①对大肠杆菌进行振荡裂解；•②_____________________________________________；•③______________________________________________。•经上述操作，得到了除去DNA和mRNA的细胞提取液。(大肠杆菌中mRNA约在30～60分钟内自行分解，因此操作中可不考虑)。•思路点拨：本题是密码子破译的实验，对照类型为相互对照：①相同的多聚核苷酸＋不同的氨基酸→肽链：②不同的多聚核苷酸＋不同的氨基酸→不同的肽链。•由此，即可破译各种氨基酸密码子。在实验过程中多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于mRNA，细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、tRNA。实验中除去DNA和mRNA的原因是排除DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响。•答案：(1)作为模板mRNA直接控制蛋白质(多肽)合成(2)能量、酶、核糖体、tRNA(3)排除细胞中的DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响(4)加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验(5)依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧啶核苷酸(6)②离心、过滤、获取匀浆③用DNA酶处理匀浆，除去DNA•1.高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三个过程，但具体到不同细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三个过程都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制过程，只有转录和翻译两个过程；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。•2.根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一过程，如模板DNA，原料脱氧核苷酸(核糖核苷酸)即可确定为DNA复制(转录)。•3．需要解旋酶的过程：DNA复制(两条链都作模板)和转录(DNA一条链作模板)。•4.对中心法则适用范围模糊不清：明确发生中心法则几个过程的生物类群：DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质过程发生在细胞生物(真核生物、原核生物)中和以DNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，RNA→RNA、RNA→DNA只发生在以RNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。•【错题实录】•正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ裂解酶(G酶)，体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能，需要选育基因型为B＋B＋的小鼠，通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除，培育出了一只基因型为B＋B－的雄性小鼠(B＋表示具有B基因，B－表示去除了B基因，B＋和B－不是显隐性关系)。请回答：•(1)现提供正常小鼠和一只B＋B－雄性小鼠，欲选育B－B－雌性小鼠，请用遗传图解表示选育过程(遗传图解中表现型不作要求)。•(2)B基因控制G酶的合成，其中翻译过程在细胞质的________上进行，通过tRNA上的________与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，胱硫醚在G酶的催化下生成H2S的速率加快，这是因为________________________________________________________________________。•(3)下图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H2S浓度的关系。•B－B－个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生，这是因为______________________________________________。•通过比较B＋B＋和B＋B－个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系，可得出的结论是_____________________。•易错答案：•(1)•PB＋B＋(♀)×B＋B－(♂)•↓•F1B＋B＋B＋B－•↓⊗•F2B＋B＋B＋B－B－B－•F2中的B－B－雌性个体即是•(2)核糖体碱基酶是催化剂(3)H2S还有其他产生途径基因通过控制G酶合成从而控制H2S浓度•错因分析：本题错误在于不能审清题意，便迅速作答导致出错，遗传图解的书写不会依题正确写出，密码子与反密码子的概念不能正确区分，酶的化学本质理解不到位导致出错，因此复习过程中还应加强基础知识和基本技能的掌握。正确解题思路应是：(1)可用逆推法寻找获得所需要的相关基因型个体(B－B－)。要得到B－B－个体，需以携带B－基因的个体作为亲本，而题干提供的正常小鼠和B＋B－雄性小鼠交配则可得到B＋B－的个体。•(2)G酶的本质是蛋白质，其在核糖体上以mRNA为模板，在tRNA参与下合成。因酶能降低化学反应的活化能，故G酶能使H2S生成速率加快。(3)由题干信息：“体液中的H2S主要由G酶催化产生”及“B－B－个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生”知：血浆中的H2S不仅仅由G酶催化产生。由G酶浓度、H2S浓度与个体基因型(B＋B＋、B＋B－、B－B－)的关系知：基因通过控制G酶的合成来控制代谢从而控制H2S浓度。•参考答案：(1)取B＋B＋雌性小鼠和B＋B－雄性小鼠杂交•PB＋B＋(♀)×B＋B－(♂)•↓•F1B＋B＋B＋B－•1∶1•取F1中的B＋B－雌性小鼠和B＋B－雄性小鼠杂交•F1B＋B－(♀)×B＋B－(♂)•F2B＋B＋B＋B－B－B－•1∶2∶1•从F2的B－B－小鼠中选出雌性个体•(2)核糖体'反密码子'G酶能降低化学反应活化能•(3)血浆中的H2S不仅仅由G酶催化产生'基因可通过控制G酶的合成来控制H2S浓度