试题的设计与说明PPT课件

1、1试题介绍某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到：R型菌能转化为S型菌的原因是在S型菌体内有“转化因子”DNA。那么，S型菌能转化为R型菌吗？如果能，则R型菌体内的“转化因子”又是什么呢？他设计了两个模仿格里菲思和艾弗里的实验来探究这个问题。材料：肺炎双球菌的两个品系：S型菌若干， R型菌若干；小鼠若干；固体培养基； 蒸馏水。仪器：培养皿若干；一次性注射器若干；细 菌分离设备（可将细菌的各种物质分 离开来）、酒精灯、试管等。第1页/共34页2试题介绍实验一：探究R型菌体内是否有“转化因子”。（1）实验步骤：将R型菌注入小鼠体内，小鼠正常。将S型菌注入小鼠体内，小鼠得败血症死亡。将加

2、热杀死后的R型菌注入小鼠体内，小鼠 正常。将活的S型菌和加热杀死后的R型菌混合后注 入小鼠，小鼠得败血症死亡。（2）实验结果：中的小鼠不死，说明S型菌 不能转化为R型菌。（3）实验结论：R型菌体内没有“转化因子”。你认为该同学的实验结论证据充足吗？如不充足，应补充什么实验步骤才能得出正确结论？第2页/共34页3试题介绍实验二：探究“转化因子”的化学本质。假设通过上述补充实验观察到了S型菌转化为R型菌的现象，他又模拟艾弗里的实验来探究R型菌体内的“转化因子”是什么物质？（1）实验原理： 。（2）实验步骤：将R型菌分离后得到了它的DNA，蛋白质， 糖类、脂类物质。将等量的培养基分装于A、B、C、D

3、四个培 养皿中，在A培养皿中接种活的S型菌和R型 菌的DNA，在B培养皿中接种活的S型菌和R 型菌的蛋白质，在C培养皿中接种活的S型 菌和R型菌的多糖，在D培养皿中接种活的第3页/共34页4试题介绍S型菌和R型菌的脂类物质，将A、B、C、D放 入25恒温箱中培养，一天后观察培养皿中的菌落形态特征。（3）实验结果：A和B均出现了光滑型和粗糙 型菌落，C和D中只出现了光滑型菌落。（4）实验结论：R型菌的DNA和蛋白质均为 “转化因子”我们认为该同学的实验结果有误，可能的原因是：、 。、 。、 。第4页/共34页5试题介绍第5页/共34页6无 核 部 分生 活 短 暂时 间 后 死 亡有 核 部 分

4、生 活 正 常单 独 存 在的 核 无 法生 存无 核 部 分生 活 一 段 时间 后 死 亡植 入 核 后生 活 正 常实 验 甲A组 变 形 虫 培 养在 同 位 素 标 记过 的 尿 嘧 啶 核苷 酸 培 养 液 中实 验 乙B组 变 形 虫 培养 在 未 标 记 过的 尿 嘧 啶 核 苷酸 培 养 液 中首 先 在 细 胞 核中 发 现 有 标 记的 RNA分 子细 胞 核 和 细胞 质 中 均 未发 现 有 标 记的 RNA分 子一 段 时 间 后 ，在 细 胞 质 中也 发 现 了 有标 记 的 RNA分 子细 胞 核 和 细胞 质 中 始 终未 发 现 有 标记 的 RNA分 子

5、A组B组试题介绍第6页/共34页7试题介绍第7页/共34页8实 验 丙一 段 时 间 后将 变 形 虫 培 养 在含15N的 氨 基 酸 完全 培 养 液 中在 细 胞 质 中 检 测到 含 有15N的 蛋 白质 分 子试题介绍第8页/共34页9试题设计的背景试题的学术背景人类探索遗传物质的实验，始于格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验，成于艾弗里的肺炎双球菌的体内转外实验。第9页/共34页10试题设计的背景试题的学术背景肺炎双球菌S型：具有控制UDPG一脱氢酶 的基因而能合成荚膜，能抵抗 被感染动物的正常免疫机制而 具有致病性。R型：控制UDPG的基因发生突变而 不能合成荚膜，不能抵抗被感 染

6、生物的正常免疫机制而不具 致病性。第10页/共34页11试题设计的背景试题的学术背景肺炎双球菌的体内转化实验格里菲思的实验不仅使人们认识到生物体内有“转化因子”，还为后来的科学家提供了继续探索的思路：设法将S菌的成分分离开来，让其单独地与R型菌作用，从而寻找转化因子。1928年格里菲思的实验不仅观察到了RS的转化现象，还观察到了SR的转化现象。第11页/共34页12试题设计的背景试题的学术背景肺炎双球菌体外转化实验随着细菌的培养技术和分离技术日益完善，1944年，艾弗里首先将S菌的各种物质分离开来，然后将各种物质与R型菌单独培养；后又将提纯后的S菌的DNA以低达六亿分之一的剂量加在一个R型细胞

7、的培养物中，发现DNA仍具有转化能力，该实验彻底改变了“DNA在生物体内无足轻重的传统观念”证实了DNA即“转化因子”。但因当时技术条件的限制，他提取的活性DNA分子中仍然有0.02%的蛋白质,因此他的结论一直被人们质疑。第12页/共34页13试题设计的背景试题的学术背景探究遗传信息的传递途径实验一：变形虫放射性标记实验第13页/共34页14试题设计的背景试题的学术背景探究遗传信息的传递途径实验二：洋葱根尖和变形虫实验向洋葱根尖和变形虫中加入RNA酶，细胞中的蛋白质合成停止，再加入从酵母菌中提取出来的RNA，则蛋白质的合成又重新开始。遗传信息的传递不是通过DNA直接传递到蛋白质的，而是通过RN

8、A实现的。第14页/共34页15试题设计的背景试题的教学背景第15页/共34页16试题设计的背景试题的教学背景第16页/共34页17试题设计的背景试题的教学背景第17页/共34页18试题设计的背景试题的教学背景教材试图通过学生有选择性地体验科学家的探索过程，培养学生的分析、归纳、推理、假设等方面的能力；领会科学探究的一般思维方法：现象假设验证结论；领悟实验设计的基本原则：对照性、单一变量、平行重复、随机性；培养学生的科学探究精神。第18页/共34页19试题设计的背景试题的教学背景教学反馈1、实验设计的原理是什么？2、实验设计的方法（遵循了哪些原则）？第19页/共34页20试题设计的背景试题的教

9、学背景教学反馈3、转化的条件是什么？转化的实质是什么？ 转化的程度怎么样？第20页/共34页21试题设计的背景试题的教学背景教学反馈5、过于注重知识的掌握，忽视过程和方法的学 习，对思维的发展和对课本的探究不重视。4、对实验的迁移能力弱，动手能力差。第21页/共34页22试题的设计意图实验一：探究R型菌体内是否有“转化因子”。 将活的S型菌和加热杀死后的R型菌混合后 注入小鼠，小鼠得败血症死亡。（3）实验结论：R型菌体内没有“转化因子”。你认为该同学的实验结论证据充足吗？如不充足，应补充什么实验步骤才能得出正确结论？第22页/共34页23试题的设计意图实验一：探究R型菌体内是否有“转化因子”。

10、 将活的S型菌和加热杀死后的R型菌混合后 注入小鼠，小鼠得败血症死亡。（3）实验结论：R型菌体内没有“转化因子”。你认为该同学的实验结论证据充足吗？如不充足，应补充什么实验步骤才能得出正确结论？将A、B、C、D放 入25恒温箱中培养，一天后观察培养皿中的菌落形态特征。第23页/共34页24试题的设计意图实验一：探究R型菌体内是否有“转化因子”。 将活的S型菌和加热杀死后的R型菌混合后 注入小鼠，小鼠得败血症死亡。（3）实验结论：R型菌体内没有“转化因子”。你认为该同学的实验结论证据充足吗？如不充足，应补充什么实验步骤才能得出正确结论？第24页/共34页25A组 变 形 虫 培 养在 同 位 素

11、 标 记过 的 尿 嘧 啶 核苷 酸 培 养 液 中实 验 乙B组 变 形 虫 培养 在 未 标 记 过的 尿 嘧 啶 核 苷酸 培 养 液 中首 先 在 细 胞 核中 发 现 有 标 记的 RNA分 子细 胞 核 和 细胞 质 中 均 未发 现 有 标 记的 RNA分 子一 段 时 间 后 ，在 细 胞 质 中也 发 现 了 有标 记 的 RNA分 子细 胞 核 和 细胞 质 中 始 终未 发 现 有 标记 的 RNA分 子A组B组试题的设计意图结论：RNA分子先在细胞核中合成，然后到达细胞质中。现请你利用现有材料对实验乙进行改进，使该结论变得唯一。无 核 部 分生 活 短 暂时 间 后 死

12、 亡有 核 部 分生 活 正 常单 独 存 在的 核 无 法生 存无 核 部 分生 活 一 段 时间 后 死 亡植 入 核 后生 活 正 常实 验 甲第25页/共34页26试题的设计意图结论：RNA分子先在细胞核中合成，然后到达细胞质中。现请你利用现有材料对实验乙进行改进，使该结论变得唯一。无 核 部 分生 活 短 暂时 间 后 死 亡有 核 部 分生 活 正 常单 独 存 在的 核 无 法生 存无 核 部 分生 活 一 段 时间 后 死 亡植 入 核 后生 活 正 常实 验 甲A组变形虫培养在同位素标记过的尿嘧啶核苷酸培养液中实验乙B组变形虫培养在未标记过的尿嘧啶核苷酸培养液中首先在细胞核中

13、发现有标记的RNA分子细胞核和细胞质中均未发现有标记的RNA分子一段时间后，在细胞质中发现了有标记的RNA分子细胞核和细胞质中始终未发现有标记的RNA分子A组B组适当的时候将细胞质和细胞核分离开第26页/共34页27A组 变 形 虫 培 养在 同 位 素 标 记过 的 尿 嘧 啶 核苷 酸 培 养 液 中实 验 乙B组 变 形 虫 培养 在 未 标 记 过的 尿 嘧 啶 核 苷酸 培 养 液 中首 先 在 细 胞 核中 发 现 有 标 记的 RNA分 子细 胞 核 和 细胞 质 中 均 未发 现 有 标 记的 RNA分 子一 段 时 间 后 ，在 细 胞 质 中发 现 了 有 标记 的 RNA

14、分 子细 胞 核 和 细胞 质 中 始 终未 发 现 有 标记 的 RNA分 子A组B组适 当 的 时 候将 细 胞 质 和细 胞 核 分 离 开试题的设计意图（3）在你对乙的改进实验中，能否将用同位素标记的尿嘧啶改为同位素标记的胞嘧啶？为什么？第27页/共34页28试题的设计意图结论：现请你对实验乙进行改进，使该结论变得唯一。A 组 变 形 虫 培 养在 同 位 素 标 记过 的 尿 嘧 啶 核苷 酸 培 养 液 中实 验 乙B 组 变 形 虫 培养 在 未 标 记 过的 尿 嘧 啶 核 苷酸 培 养 液 中首 先 在 细 胞 核中 发 现 有 标 记的 R N A 分 子细 胞 核 和 细

15、胞 质 中 均 未发 现 有 标 记的 R N A 分 子一 段 时 间 后 ，在 细 胞 质 中发 现 了 有 标记 的 R N A 分 子细 胞 核 和 细胞 质 中 始 终未 发 现 有 标记 的 R N A 分 子A 组B 组适 当 的 时 候将 细 胞 质 和细 胞 核 分 离 开第28页/共34页29试题的设计意图将 变 形 虫 培 养 在含15N的 氨 基 酸 完全 培 养 液 中检 测 细 胞 质 中 是否 含 有15N的 蛋 白质 分 子实 验 丁一 段 时 间 后加 入 RNA酶一 段 时 间 后实验丙一段 时间后将变形虫培养在含15N的氨基酸完全培养液中在细胞质中检测到含有15N的蛋白质分子第29页/共34页30试题的设计意图第30页/共34页31试题的设计意图他又模拟艾弗里的实验来探究R型