6[1].1遗传信息学案答案.doc

第6章 遗传信息的传递和表达 6.1 遗传信息一、学习目标1、叙述噬菌体侵染细菌实验的过程，能分析实验结果得出结论。理解证明DNA是遗传物质的实验设计思路。2、说出噬菌体的生活史3、可以阐明DNA分子双螺旋结构的建构，说出两条互补链的连接方式。能应用碱基互补配对原则进行有关计算。4、说出DNA多样性的原因和意义5、概述基因、DNA和染色体的关系6、感受科学探究的过程，感悟科学家的探索精神和科学态度，体验实验技术手段的价值过程和结果结果分析结论二、知识框架 1928年 肺炎双球菌（体内）转化实验DNA是遗传物质的发现 1944年 肺炎双球菌（体外）转化实验1952年 噬菌体侵染细菌的实验 DNA是主要的遗传物质DNA双螺旋结构脱氧核苷酸双链脱氧核苷酸单链脱氧核苷酸小分子化合物 DNA分子双螺旋结构：元素 DNA分子的特性：多样性及其意义概念 基因 功能 基因、DNA和染色体的关系三、知识清单1924年，孚尔根用 染色 法发现DNA存在于 细胞核中 ，特别是在 染色质 中。 化学分析结果表明染色体的主要成分是 DNA 和 蛋白质 。1、DNA是遗传物质的发现历程想一想:遗传物质应该具备哪些特点？能储存大量遗传信息；连续性；稳定性；能产生可遗传的变异。（1）肺炎双球菌转化实验A：体内转化实验（1928，格里菲思）： 实验过程及结果： 活的S型菌注入小鼠体内小鼠 死亡 。 活的R型菌注入小鼠体内小鼠 继续存活 。加热杀死的S型菌注入小鼠体内小鼠继续存活 。加热杀死的S型菌与活的R型混合注入小鼠体内小鼠 死亡 。 实验结论： 杀死的S型菌中有某种物质能使活的R型菌转化成活的S型菌 。 新的疑问？究竟是S型菌中的什么物质使R型菌发生了转化。B：体外转化实验（1944，埃弗里）： 实验过程：将活的S型菌各种化学成分分离，分别与R型菌混合后体外培养。 实验结果：只有与 DNA 混合的R型菌转化为S型菌 实验结论：S型菌的DNA是促使R型菌转化的转化因子。（2）噬菌体侵染细菌的实验（1952，赫尔希和蔡斯）噬菌体的结构：为把DNA和蛋白质分开，可使用 同位素标记 法用放射性同位素35S 标记蛋白质，用放射性同位素32P 标记DNA。实验过程、结果，及结果分析： 结果：在 溶液内 检测到放射性35S标记的噬菌体与细菌混合，噬菌体侵染细菌检测放射性离心培养 结果分析：当噬菌体侵染细菌时，35S标记的噬菌体的 蛋白质 未 进入细菌。结果：在 细菌中 检测到放射性32p标记的噬菌体与细菌混合，噬菌体侵染细菌检测放射性离心培养结果分析：当噬菌体侵染细菌时，32p标记的噬菌体的 DNA 进入细菌。进一步实验：继续培养得到子代噬菌体 有 (有/无) 放射性。实验结论：噬菌体侵染细菌时，进入细菌细胞的是 噬菌体DNA ， DNA 是噬菌体的遗传物质。噬菌体侵染细菌的过程依次写出噬菌体侵染细菌5个步骤 吸附 注入 复制、合成 组装 释放 2、DNA分子的双螺旋结构（1）DNA分子的结构层次化学元素 （ 5 种： C、H、O、N、P ） 基本组成物质（3种： 磷酸 、 脱氧核糖 、 含氮碱基 ） 腺嘌呤 脱氧核苷酸（A ） 鸟嘌呤 脱氧核苷酸(G )基本组成单位（4种： 胸腺嘧啶 脱氧核苷酸 ( T ) 胞嘧啶 脱氧核苷酸() 平面结构（2条 脱氧核苷酸链 ，两条链的关系是 平行、反向 ）立体结构（向 右 螺旋成“ 双螺旋结构 ”【1953，沃森和克里克】）参考P41图6-5完成DNA平面结构建构： 用黑色笔将磷酸、脱氧核糖、含氮碱基连接成脱氧核苷酸; 用蓝色笔将脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链； 根据碱基配对原则，用红色笔连接两条脱氧核苷酸链。DNA平面结构分析：“梯子”：两边“扶手”是 脱氧核糖 和 磷酸 碱基之间通过氢键连接，A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键。相间排列连接而成的。碱基配对原则：A和T配对，G和C配对中间“踏板”是 碱基对 。DNA立体结构分析：双螺旋结构模型像“向右螺旋的梯子”若拾阶而上每走 10 级（10个碱基对）， 即绕一圈，并可升高 3.4nm 。 每对碱基高 0.34nm ，每对碱基之间的夹角是 36。（2）碱基配对原则的解题应用：DNA分子的碱基计算1)互补链：一条链的脱氧核苷酸序列 决定 另一条链的脱氧核苷酸序列 如：链 ATTCGGTACCGTT链 TAAGCCATGGCAA2）计算DNA分子中四种碱基之间的数量关系双链DNA分子中互补碱基的数量关系？相等 A=T；G=C双链DNA分子中两互补碱基之和的数量关系？不等 A+TG+C双链DNA分子中两不互补碱基之和的数量关系？相等 A+G=T+C其与DNA总碱基数之间的关系？A+G=T+C=总碱基数的50%双链DNA分子中一条链的“A：T：C：G”与另一条链的“A：T：C：G”的关系？1:2:3:42:1:4:3双链DNA分子中一条链的“(A+G)/(T+C)”与另一条链的“(A+G)/(T+C)”的关系？a 1/a3）常见题型的解法：已知DNA分子中某碱基的含量，求另外三种碱基的含量。某双链DNA分子中，A 占35%，求其他3种碱基的比例？解法1：解法1：已知A =35% 根据A =T，得出T=A=35% 全部碱基总数为100%（即1） 所以G = C = (1A+T)1/2=15% 解法2：已知A =35% 根据A+G = T+C = 50%（即在双链DNA中嘌呤数=嘧啶数） 得出G = C = 50% - A=15%已知DNA分子中一条链上的碱基数量关系，求另一条链的碱基数量关系。DNA一单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是A. 0.4和0.6 B. 2.5 和 1.0 C. 0.4和0.4 D. 0.6和1.0 记录解法图解假设法：画链假设填数配对计算即：脱氧核苷酸序列 3、蕴藏在DNA分子中的遗传信息（1）DNA分子的多样性 4种脱氧核苷酸的比例 原因 脱氧核苷酸的数目：n对 脱氧核苷酸的排序：4n 意义：在分子水平上 上决定生物多样性和个体之间的差异。（2）基因 概念：携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段 。 功能：携带遗传信息 通过控制蛋白质合成 决定生物性状。（3）“基因-DNA-染色体”的关系基因+蛋白质 磷酸脱氧核糖含氮碱基化学元素染色体脱氧核苷酸DNA 脱氧核苷酸长链（非基因序列）四、学习反馈基础练习：完成练习册6.11、某DNA分子中，G占整个分子碱基的22%，那么胸腺嘧啶占整个分子碱基的（ ） A22% B28% C44% D56%2、已知某DNA片段中，有腺嘌呤300个，占全部碱基的30%，求此片段中鸟嘌呤个数。2003、若DNA分子的一条链中(A+T)/(G+C)=n， 则上述