必修复习基因的本质实用教案

1、1.1.实验实验(shyn)(shyn)材料：材料：两种肺炎两种肺炎(fiyn)(fiyn)双球菌双球菌 无荚膜，菌落粗糙，无毒无荚膜，菌落粗糙，无毒有荚膜，菌落光滑，有荚膜，菌落光滑，有毒，可致死有毒，可致死（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验R型菌型菌S型菌型菌第1页/共41页第一页，共42页。2.2.实验实验(shyn)(shyn)过程过程R型活细菌型活细菌(xjn)S型活细菌型活细菌(xjn)加热杀死加热杀死S型细菌型细菌R型活细菌型活细菌+加加 热杀死热杀死S型细菌型细菌R型细菌型细菌 + “ “转化因子转化因子”S型活细菌型活细菌3.3.结论结论第2

2、页/共41页第二页，共42页。（二）艾弗里确定转化（二）艾弗里确定转化(zhunhu)(zhunhu)因子的实验因子的实验 分别分别(fnbi)与与R型活细菌型活细菌混合培养混合培养RRRR+SDNA蛋白质蛋白质 荚膜多糖荚膜多糖 DNA+DNA酶酶S型活细菌型活细菌(xjn)DNA才是使才是使R型细菌产生稳定遗传变化的型细菌产生稳定遗传变化的物质，物质，DNA是遗传物质。是遗传物质。结论：结论：第3页/共41页第三页，共42页。+S型菌型菌DNAR型菌型菌DNADNA重组重组肺炎双球菌转化肺炎双球菌转化(zhunhu)作作用图解用图解转化转化(zhunhu)的的S型菌型菌第4页/共41页第四

3、页，共42页。（三）噬菌体侵染细菌（三）噬菌体侵染细菌(xjn)(xjn)的实验（赫尔希和蔡斯）的实验（赫尔希和蔡斯）头部头部尾部尾部DNA 蛋白质蛋白质 大肠杆菌大肠杆菌(d chn n jn)T2噬菌体结构噬菌体结构第5页/共41页第五页，共42页。1.1.实验实验(shyn)(shyn)方法：方法：同位素示踪法同位素示踪法蛋白质的组成蛋白质的组成(z chn)元素：元素：DNA的组成的组成(z chn)元素：元素：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 2.2.实验过程实验过程第6页/共41页第六页，共42页。含含35S的噬菌体的噬菌体含含32P的噬菌体的噬菌体35S32P培养培养培养培

4、养培养培养细菌细菌培养培养细菌细菌含含35S培养基培养基含含32P培养基培养基同位素标记同位素标记(bioj)噬菌体噬菌体 含含35S 含含32P 蛋白质蛋白质DNA第7页/共41页第七页，共42页。 35S离心离心(lxn)搅拌器搅拌器细菌培养液细菌培养液噬菌体噬菌体与细菌与细菌相分离相分离35S35S噬菌体噬菌体 第8页/共41页第八页，共42页。35S离心离心(lxn)搅拌器搅拌器细菌培养液细菌培养液噬菌体噬菌体与细菌与细菌相分离相分离35S35S噬菌体噬菌体 第9页/共41页第九页，共42页。 离心离心(lxn)细菌培养液细菌培养液搅拌器搅拌器32P噬菌体噬菌体32P噬菌体噬菌体与细菌

5、与细菌相分离相分离32P 第10页/共41页第十页，共42页。离心离心(lxn)细菌培养液细菌培养液搅拌器搅拌器32P噬菌体噬菌体32P噬菌体噬菌体与细菌与细菌相分离相分离 32P第11页/共41页第十一页，共42页。噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌(xjn)过程过程（吸附（吸附(xf)、感染感染(gnrn)第12页/共41页第十二页，共42页。（复制（复制(fzh)、组装组装(z zhun)）增殖增殖(zngzh)（吸附、（吸附、侵入）侵入）感染感染噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程第13页/共41页第十三页，共42页。（复制（复制(fzh)、组装组装(z zhun)）增殖增殖(zngzh)（

6、吸附、（吸附、 侵入）侵入）感染感染噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程第14页/共41页第十四页，共42页。成熟成熟(chngsh)（复制（复制(fzh)、组装组装(z zhun)）增殖增殖（吸附、（吸附、 侵入）侵入）感染感染（裂解、释放）（裂解、释放）噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程第15页/共41页第十五页，共42页。（裂解（裂解(li ji)、释放）释放）（复制（复制(fzh)、组装组装(z zhun)）增殖增殖（吸附、（吸附、侵入）侵入）感染感染成熟成熟噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程第16页/共41页第十六页，共42页。亲代噬菌体亲代噬菌体细菌内细菌内子代噬菌体子代噬菌体

7、32P标记标记(bioj)DNA35S标记标记(bioj)蛋白质蛋白质有有32P标记标记(bioj)DNA无无35S标记蛋白质标记蛋白质DNA有有32P标记及标记及31P衣壳蛋白无衣壳蛋白无35S标记标记在亲子代之间具有连续性的物质是在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，即，即DNA是遗传物质是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质3.3.实验结论：实验结论：第17页/共41页第十七页，共42页。l在丙组实验中观察到的在丙组实验中观察到的现象是出现病株，并能从现象是出现病株，并能从中提取中提取(tq)出完整的病出完整的病毒，结论是毒，结论是RNA是遗传是遗传物质。物质。l在乙组实

8、验中观察到的现在乙组实验中观察到的现象是没有出现病株，结论象是没有出现病株，结论(jiln)是蛋白质外壳不是是蛋白质外壳不是遗传物质。遗传物质。第18页/共41页第十八页，共42页。核酸核酸遗传物质遗传物质原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞噬菌体（噬菌体（T系）系）烟草花叶病毒烟草花叶病毒具有具有(jyu)(jyu)细胞结构的生物，核酸是细胞结构的生物，核酸是DNADNA和和RNARNA，遗传物，遗传物质是质是DNADNA。 不具有不具有(jyu)(jyu)细胞结构的病毒，核酸是细胞结构的病毒，核酸是DNA DNA 或或 RNA RNA ，遗传物质遗传物质 是是DNA DNA 或或 RNA RN

9、A 。绝大多数生物具有绝大多数生物具有(jyu)(jyu)细胞结构，细胞结构，DNADNA是主要遗传物是主要遗传物质。质。DNA与与RNADNADNA与与RNADNADNADNARNARNA第19页/共41页第十九页，共42页。主要主要(zhyo)在染色体上在染色体上细胞质中细胞质中细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传生物的遗传第20页/共41页第二十页，共42页。1.用含用含15N、35S、32P的噬菌体去侵染不含放射性元素的细的噬菌体去侵染不含放射性元素的细 菌，则释放出的子代菌，则释放出的子代(zdi)噬菌体中（噬菌体中（ ） A.只含只含32P B.大多数含大多数含15N

10、和和32P C.少数含少数含15N、35S和和32P D.全部不含全部不含35S2.肺炎双球菌中的肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙型则不具有。下列叙 述错误述错误(cuw)的是（的是（ ） A.培养培养R型活细菌时加型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能产生一些具型细菌的多糖类物质，能产生一些具 荚膜的细菌荚膜的细菌 B.培养培养R型活细菌时加型活细菌时加S型细菌型细菌DNA的完全水解产物，不能产的完全水解产物，不能产 生具荚膜的细菌生具荚膜的细菌 C.培养培养R型活细菌时加型活细菌时加S型细菌的型细菌的DNA，能产生具荚膜的细菌，能产生具荚膜的细菌 D.

11、培养培养R型活细菌时加型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能产生具荚膜的型细菌的蛋白质，不能产生具荚膜的 细菌细菌D A 第21页/共41页第二十一页，共42页。第三章第三章 基因基因(jyn)(jyn)的本质的本质第二节第二节 DNA的分子结构的分子结构(fn z ji u)和和复制复制第22页/共41页第二十二页，共42页。1. DNA的基本的基本(jbn)单位单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸腺嘌呤腺嘌呤 A鸟嘌呤鸟嘌呤 G胞嘧啶胞嘧啶 C胸腺嘧啶胸腺嘧啶(m dn) TP脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基一、一、DNA分子分子(fnz)的结构的结构DNA是四种脱氧核苷酸连接成的长链是四种脱氧核苷酸连接

12、成的长链2. DNA分子的结构分子的结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构第23页/共41页第二十三页，共42页。CTTGACAGDNA平面平面(pngmin)结结构构DNA双螺旋双螺旋2nm3.4nm5533每个螺旋每个螺旋(luxun)含含10对碱基对碱基第24页/共41页第二十四页，共42页。3. 碱基互补碱基互补(h b)配对原则配对原则 A TG CA+GT+CA+CT+G= 1双链（双链（A+T）% 单链（单链（A+T）%双链（双链（G+C）% 单链（单链（G+C）% 50%一条单链一条单链与另一条互补单链与另一条互补单链A+GT+CA+GT+C的值的值（A+G）（T+C）（A+C）

13、（T+G）互为倒数互为倒数(do sh)第25页/共41页第二十五页，共42页。（2）多样性）多样性碱基对的排列顺序千变万化，能够贮存碱基对的排列顺序千变万化，能够贮存(zhcn)大量大量的信息。的信息。 （3）特异性）特异性每一个每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列分子的碱基对都有其特定的排列(pili)顺序，这种特定的排列顺序，这种特定的排列(pili)顺序包含着顺序包含着特定的遗传信息。特定的遗传信息。n44. DNA分子分子(fnz)的特性的特性（1）稳定性）稳定性 通过通过氢键氢键形成的碱基对，使两条脱氧核苷形成的碱基对，使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来酸长链稳固地并联起来。第

14、26页/共41页第二十六页，共42页。DNA复制的机理复制的机理碱基互补配对原则碱基互补配对原则DNA复制的场所复制的场所真核细胞：真核细胞：细胞核（主要）、线粒体、细胞核（主要）、线粒体、 叶绿体叶绿体原核细胞：原核细胞：拟核、质粒拟核、质粒DNA复制复制的条件的条件模板模板亲代亲代DNA的两条链的两条链原料原料4种游离的脱氧核苷酸种游离的脱氧核苷酸能量能量ATP酶酶DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等DNA复制的过程复制的过程边解旋边复制边解旋边复制DNA复制的特点复制的特点半保留复制半保留复制第27页/共41页第二十七页，共42页。CTGACGTA第28页/共41页第二十八页，共

15、42页。CTCTTAGACGACGTAG第29页/共41页第二十九页，共42页。CTCTTAGACGACGTAG子链子链母链母链第30页/共41页第三十页，共42页。第31页/共41页第三十一页，共42页。解旋解旋以母链为模板以母链为模板(mbn)，合成子链合成子链母子链结合母子链结合(jih)形成新的形成新的分子分子（解旋酶、能量（解旋酶、能量(nngling)）（模板、原料、酶）（模板、原料、酶）1个个DNA分子分子2个个DNA分子分子复制复制第32页/共41页第三十二页，共42页。转移转移(zhuny)到含到含14NH4Cl的培养液中的培养液中大肠杆菌大肠杆菌(d chn (d chn

16、n jn)n jn)在含在含15NH4Cl15NH4Cl的培养液中生长若干代的培养液中生长若干代提取提取DNADNA离心离心密度密度低低高高15N/15N-DNA细胞分裂一次细胞分裂一次第一代第一代提取提取DNADNA离心离心15N/14N-DNA第二代第二代提取提取DNADNA离心离心15N/14N-DNA14N/14N-DNA细胞分裂两次细胞分裂两次大肠杆菌大肠杆菌15N/15N-DNA第一代第一代15N/14N-DNA14N14N第二代第二代14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N第33页/共41页第三十三页，共42页。 将某哺乳动物

17、的细胞放在含有将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养磷酸的培养基中，连续培养数代后得到数代后得到G0代细胞。然后代细胞。然后(rnhu)将将G0代细胞移到含有代细胞移到含有32P的培的培养基中培养，经过第养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。代细胞。再从再从G0、G1、G2代细胞中提取出代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到的，经密度梯度离心后得到的结果如图所示。若、分别表示轻、中、重结果如图所示。若、分别表示轻、中、重3中中DNA分子的分子的位置，请回答：位置，请回答：（1）图中两条带中的）图中两条带中的DNA分子所含的同

18、位素分别是：条分子所含的同位素分别是：条 带带 ，条带，条带 。（2）G0、G1、G2三代三代(sn di)DNA分子离心后的试管分别是分子离心后的试管分别是图中的：图中的： G0 ，G1 ，G2 。ABCD31P31P和和32PABD第34页/共41页第三十四页，共42页。（3）上述实验结果证明）上述实验结果证明DNA的复制方式为的复制方式为 。DNA 的自我的自我(zw)复制能使生物的复制能使生物的 保持相对稳定。保持相对稳定。（4）若原）若原G0代代DNA分子中共有分子中共有14 000个脱氧核苷酸，且个脱氧核苷酸，且 (A+T)/(G+C)=2/5，则培养，则培养G2代细胞时，培养基中

19、至少添代细胞时，培养基中至少添 加游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸加游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 个。个。半保留半保留(boli)复制复制遗传遗传(ychun)特性特性6000第35页/共41页第三十五页，共42页。第三章第三章 基因基因(jyn)(jyn)的本质的本质第三节第三节 基因是有遗传效应基因是有遗传效应(xioyng)的的DNA片段片段第36页/共41页第三十六页，共42页。4种脱氧种脱氧核苷酸核苷酸基因基因(jyn)DNA染色体染色体基本基本(jbn)组成组成单位单位每个基因中含许多脱氧核苷酸每个基因中含许多脱氧核苷酸1个个DNA分子上分子上间断地间断地排列着含许多个基因排列着含许多个基因具

20、有遗传效应的具有遗传效应的DNA片段片段主要载体主要载体每条染色体上有每条染色体上有1个或个或2个个DNA分子分子第37页/共41页第三十七页，共42页。（一）原核细胞的基因（一）原核细胞的基因(jyn)结构结构编码区编码区与与RNA聚合酶结聚合酶结合合(jih)位点位点非编码区非编码区非编码区非编码区转录出信使转录出信使RNA指导指导蛋白质合成蛋白质合成不能转录不能转录RNA，不能，不能编码蛋白质编码蛋白质催化催化DNA转录为信使转录为信使RNA编码区连续不间断编码区连续不间断第38页/共41页第三十八页，共42页。（二）真核细胞的基因（二）真核细胞的基因(jyn)结构结构与与RNARNA聚合酶聚合酶结合结合(jih)(jih)位点位点外显外显子子1 1外显外显子子2 2外显外显子子3 3外显外显子子4 4外显外显子子5 5编码区是间隔编码区是间隔(jin g)(jin g)的、不连续的的、不连续的外显子外显子内含子内含子编码蛋白质的序列编码蛋白质的序列一般不能编码蛋白质的序列一般不能编码蛋白质的序列编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区第39页/共41页第三