试题的设计与说明

B组 变 形 虫 培 养在未标记过 的尿嘧啶核苷 酸培养液中
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 R N A 分29子
试 题 的 设 计 意 图
考察学生表达能力。
表达的形式：文字、图形、表格等
结论①：······现请你对实验乙进行改进， 使该结论变得唯一。（仿照实验乙，画出实 验过程，并用文字在图形旁作必要说明）
无核部分 生活短暂 时间后死亡
无核部分
A组
A组 变 形 虫 培 养 在同位素标记
有核部分 过的尿嘧啶核
↓ 生 活 正 常 苷 酸 培 养 液 中
单独存在 的核无法 生存
首先在细胞核 中发现有标记 的 RNA分 子
B组
↓
适当的时候 将细胞质和 细胞核分离开
B组 变 形 虫 培 养在未标记过 的尿嘧啶核苷 酸培养液中
景
生的科学探究精神。
20
试题的教学背景
试 ★ 教学反馈
题
1、实验设计的原理是什么？
设
将DNA和蛋白质区分开，直接地、
计
单独的观察各自在遗传中的作用。
2、实验设计的方法（遵循了哪些原则）？
的
对照性原则、单一变量原则、
背
随机性原则、平行重复原则。
景
21
试题的教学背景
试 ★ 教学反馈
题
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？
作用，从而寻找转化因子。
13
试题的学术背景
试 ★ 肺炎双球菌体外转化实验
题 随着细菌的培养技术和分离技术日益完善，
设
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；
计 后又将提纯后的S菌的DNA以低达六亿分之
的
一的剂量加在一个R型细胞的培养物中，发 现DNA仍具有转化能力，该实验彻底改变
一段时间后， 在细胞质中 发 现 了 有 标 30 记 的 RNA分 子
考察学生表达能力。
试
表达的形式：文字、图形、表格等
题
由此得到结论：RNA分子能指导蛋白质的 合成。我们认为仅从右图实验得到该结论是
的 不严密的。请利用下列材料为实验丙设计一
设 计 意 图
组对照实验丁（实验过程的表达仿照实验丙）
的 ④将活的S型菌和加热杀死后的R型菌混合后
设
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
计 子”。
意
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
图 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。
25
考察学生“搜集和处理信息的能力”，
题
[实验二]：洋葱根尖和变形虫实验
设
向洋葱根尖和变形虫中加入RNA酶，
计
细胞中的蛋白质合成停止，再加入
的
从酵母菌中提取出来的RNA，则蛋 白质的合成又重新开始。
背
景
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RNA实现的。
16
试题的教学背景
试 题 设 计 的 背 景
17
试题的教学背景
习，对思维的发展和对课本的探究不重视。
例如对“基因的表达”的学习更多的是停 留在对基础知识的把握这一层面上，而
对知识的发现和获得的过程缺乏应有的
重视。
23
强化课本意识，引导学生研读课本
试
轻课本，重资料；轻阅读，重练习
题 实验一：探究R型菌体内是否有“转化因子”
的
④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）在实验乙中，能否将用同位素标记尿
嘧啶改为同位素标记胞嘧啶？为什么？ 。 9
第二题
（4）在实验乙的基础上，S同学又设计了实
验丙，如右图：
实验丙
由此得到结论：RNA分子能
试 指导蛋白质的合成。我们认
将变形虫培养在 含 15N的 氨 基 酸 完
题 ↓ 为仅从右图的实验得到该结
全培养液中
论是不严密的。请你利用下 一 段 时 间 后
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5
第一题
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。
试 （3）实验结果：A和B均出现了光滑型和粗糙
。
（2）根据实验乙的实验结果，S同学认为
试
可以得到结论①：RNA分子先在细胞核中 合成，然后到达细胞质中。经过讨论，同
题 学们认为实验乙的A组实验中，细胞质中
介
出现放射性可以有二种解释，除了结论①
外，还可认为是
，
绍 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。（仿照实验乙，画出
实验过程，并用文字在图形旁作必要说明）
试 题 设 计 的 背 景
18
试题的教学背景
试 题 设 计 的 背 景
19
试
试题的教学背景
题
教材试图通过学生有选择性地体验
设
科学家的探索过程，培养学生的分
计
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：
的
现象→假设→验证→结论；领悟实
背
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
题
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
介 “转化因子”
绍
我们认为该同学的实验结果有误，可能的原因 是：
Ⅰ、
。
Ⅱ、
。
Ⅲ、
。
6
第二题
试
变形虫是单细胞的原生动物，是一种 良好的实验材料。实验甲为科学家利
题
用变形虫的拆开和重组实验来研究细
介
胞的结构与功能的关系；实验乙为S同 学利用变形虫放射性标记实验研究遗
实验乙
否，因为
A组
DNA和
A组 变 形 虫 培 养 在同位素标记 过的尿嘧啶核
RNA都含 苷 酸 培 养 液 中 ↓
有胞嘧啶，首 先 在 细 胞 核 中发现有标记
使得标记 的 R N A 分 子
不具有唯 细 胞 核 和 细
一性。
胞质中始终 未发现有标
记 的 RNA分 子
B组
↓
适当的时候 将细胞质和 细胞核分离开
景
不能合成荚膜，不能抵抗被感
染生物的正常免疫机制而不具
致病性。 12
试题的学术背景
试 题 ★ 肺炎双球菌的体内转化实验
设
1928年格里菲思的实验不仅观察到了
计
R→S的转化现象，还观察到了S→R 的转化现象。
的
格里菲思的实验不仅使人们认识到生物
背
体内有“转化因子”，还为后来的科学
景
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
细胞核和细 胞质中均未 发现有标记 的 RNA分 子
生活一段时 间后死亡
植入核后 生活正常
细胞核和细 胞质中始终 未发现有标 记 的 RNA分 子
一段时间后， 在细胞质中 发 现 了 有 2标8 记 的 RNA分 子
试 题 的 设 计 意 图
考察学生设计实验的能力”。
（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？
设 （3）实验结论：R型菌体内没有“转化因
计
子”。 你认为该同学的实验结论证据充足吗？如不
意 充足，应补充什么实验步骤才能得出正确结论
图 课本：R
转化 变异
S
遗传
S
本题：S
转化
变异 R
遗传
R
24
考察学生“搜集和处理信息的能力”，
试
“分析和解决实际问题的能力”。
题 实验一：探究R型菌体内是否有“转化因子”
实验丙
将变形虫培养在 含 15N的 氨 基 酸 完 全培养液中
↓ 一 段 时 间 后 在细胞质中检测 到 含 有 15N的 蛋 白 质分子
实验丁
加 入 RNA酶
↓ 一 段 时 间 后 将变形虫培养在 含 15N 的 氨 基 酸 完 全培养液中
↓ 一 段 时 间 后 检测细胞质中是 否 含 有 1 5 N 的 蛋 白31 质分子
↓ 酸培养液中
细胞核和细
胞质中均未
发现有标记
↓
的 RNA分 子
细胞核和细
胞质中始终
未 记
发 的
现 RN
A有分标2子7
试 题 的 设 计 意 图
考察学生实验设计能力。
结论①：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。
实验甲
实验乙
↓ 的 R N A 分 子
一段时间后， 在细胞质中 也发现了有 标 记 的 RNA分 子
B组
B组 变 形 虫 培 养在未标记过 的尿嘧啶核苷
↓ 酸培养液中 细胞核和细 胞质中均未 发现有标记
↓ 的 RNA分 子 细胞核和细 胞质中始终 未发现有标 记 的 R N A 分8 子
第二题
（1）实验甲的结果说明了
设
计
的
背
景
条件：S型菌。实质：R→S是变异。 程度（变异的频率）：少量（低）。22
试题的教学背景
试 ★ 教学反馈
题 4、对实验的迁移能力弱，动手能力差。
设
例如格里菲思的第四组实验的验证
计
例如对两个实验过程的文字表达 例如细菌的培养，菌落的观察与记录
的
5、过于注重知识的掌握，忽视过程和方法的学
背 景
生活一段时 间后死亡
有核部分 生活正常
单独存在 的核无法 生存
植入核后 生活正常
A组
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
首先在细胞核
中发现有标记
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
B组
B组 变 形 虫 培
养在未标记过
的尿嘧啶核苷
绍
传信息传递途径的实验。根据图示回
答下列问题：
7
实验甲
试 题 无核部分 介 生活短暂
时间后死亡
绍 无核部分
生活一段时 间后死亡
第二题
实验乙
有核部分 生活正常
单独存在 的核无法 生存
植入核后 生活正常
A组
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
首先在细胞核 中发现有标记
背 了“DNA在生物体内无足轻重的传统观念”
景
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。
14
试题的学术背景
试 ★ 探究遗传信息的传递途径
题
[实验一]：变形虫放射性标记实验
设
计
的
背
景
15
试题的学术背景
试 ★ 探究遗传信息的传递途径
试
重视知识发生的过程和获得的过程， 从而培养学生思维的发散性和灵活性。
试
“分析和解决实际问题的能力”。
题 实验一：探究R型菌体内是否有“转化因子”
的 ④将活的S型菌和加热杀死后的R型菌混合后
设
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
计 子”。
意
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
图
抽取③中死亡小鼠的血液，接种于固
第一题
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
试 R型菌体内的“转化因子”是什么物质？
题
（1）实验原理： （2）实验步骤：
。
介 ①将R型菌分离后得到了它的DNA，蛋白质，
绍
糖类、脂类物质。 ②将等量的培养基分装于A、B、C、D四个培
试
题
设
人类探索遗传物质的实验，
计
始于格里菲思的肺炎双球 菌的体内转化实验，成于
的
艾弗里的1
试题的学术背景
试 题 ★ 肺炎双球菌
设
S型：具有控制UDPG——一脱氢酶
计
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
的
具有致病性。
背
R型：控制UDPG的基因发生突变而
介 列材料为实验丙设计一组对
绍
照实验丁（实验过程的表达 仿照实验丙）
在细胞质中检测 到 含 有 15N的 蛋 白 质分子
实验材料：变形虫、普通培养液，还应采用 ，
（A、DNA酶 B、RNA酶 C、DNA聚合酶 D、RNA
这是利用了酶催化特性中的 。当向变形虫
体内加入该酶后，观测到的现象是 。 10
试题的学术背景
试
引导学生不仅要重视知识本身，更应
题
重视知识发生的过程和获得的过程， 从而培养学生思维的发散性和灵活性。
的
设 计
知识的发生过程往往源于人们对某 种生物现象的发现和思考，而知识
意 图
的获得过程又常常蕴含着：现象— 假说—演绎—建立模型—交流表达 —得出结论的思维发展过程。
32
引导学生不仅要重视知识本身，更应
体培养基上，观察记录菌落的特征。 26
试 题 的 设 计 意 图
考察学生“搜集和处理信息的能力”， “分析和解决实际问题的能力”。
结论①：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。
实验甲
实验乙
无核部分 生活短暂 时间后死亡
无核部分
实验乙
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
首先在细胞核 中发现有标记 的 RNA分 子
A组
↓
B组
↓
适当的时候 将细胞质和 细胞核分离开
B组 变 形 虫 培 养在未标记过 的尿嘧啶核苷 酸培养液中
细胞核和细 胞质中均未 发现有标记 的 RNA分 子
细胞核和细 胞质中始终 未发现有标 记 的 RNA分 子