DNA是主要遗传物质t

1、一、一、DNADNA是遗传物质的证据：是遗传物质的证据：1 1、肺炎双球菌转化实验、肺炎双球菌转化实验 格里菲斯格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体内转化实验 艾弗里艾弗里 肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌体外转化实验2 2、T2T2噬菌体侵染大肠杆菌实验噬菌体侵染大肠杆菌实验二、二、RNARNA是遗传物质的证据：是遗传物质的证据： 烟草花叶病毒侵染实验烟草花叶病毒侵染实验DNADNA是是主主要要的的遗遗传传物物质质作为遗传物质必须具备的四个条件作为遗传物质必须具备的四个条件(1)(1)能能精确地精确地自我复制自我复制，使前后代具有一定的连续性使前后代具有一定的连续性。(2)(2)能指导

2、蛋白质的合成能指导蛋白质的合成，从而，从而控制生物的性状和新陈控制生物的性状和新陈代谢的过程。代谢的过程。(3)(3)有有贮存大量遗传信息贮存大量遗传信息的潜在能力。的潜在能力。(4)(4)有相对稳定性，可产生可遗传的变异有相对稳定性，可产生可遗传的变异。P42P42问题探讨问题探讨 T1T1一、对遗传物质的早期推测1主导观点：_是生物的遗传物质。2对DNA的认识(1)生物大分子：由许多_聚合而成。(2)基本组成单位脱氧核苷酸化学组成：_、_和_三部分。种类：_种，由含氮_决定。蛋白质脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖碱基4碱基二、肺炎双球菌转化实验1肺炎双球菌 种类种类比较项目比较项目S型细菌型细菌R型

3、细菌型细菌菌落菌落_菌体菌体_多糖类荚膜多糖类荚膜_多糖类荚膜多糖类荚膜毒性毒性有毒性，使小鼠有毒性，使小鼠患败血症死亡患败血症死亡_光滑粗糙有无无毒性1 1）肺炎双球菌转化实验格里菲思实验）肺炎双球菌转化实验格里菲思实验小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡小鼠不死亡小鼠不死亡R R型活细菌注射小鼠体内型活细菌注射小鼠体内S S型活细菌注射小鼠体内型活细菌注射小鼠体内加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌注射小鼠体内型细菌注射小鼠体内加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌+R+R型活细菌型活细菌注射小鼠体内注射小鼠体内小鼠患败血病死亡，小鼠患败血病死亡，R型型+S型型 2 2、DNADNA是

4、遗传物质的证据是遗传物质的证据2 2）肺炎双球菌转化实验艾弗里的实验）肺炎双球菌转化实验艾弗里的实验结论：结论：DNADNA是转化因子，即遗传物质，是转化因子，即遗传物质， 而蛋白质、多糖等物质不是遗传物质而蛋白质、多糖等物质不是遗传物质 2 2、DNADNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据三、噬菌体侵染细菌的实验1实验材料：T2噬菌体、_。2T2噬菌体的特点(1)结构：外壳由_构成，头部内含有_。(2)生活方式：_于大肠杆菌内。(3)增殖特点：在自身DNA的作用下，利用_体内的物质合成自身成分，进行增殖。大肠杆菌蛋白质DNA寄生大肠杆菌 标记标记标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：3 3、实验方

5、法：、实验方法：32PC C、H H、O O、N N 、P P C C、H H、O O、N N（S S）蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：35S 含含35S的培养基的培养基 + 大肠杆菌大肠杆菌 被被35S标记的大肠杆菌标记的大肠杆菌 含含32P的培养基的培养基 + 大肠杆菌大肠杆菌 被被32P标记的大肠杆菌标记的大肠杆菌标记大肠杆菌方法：标记大肠杆菌方法：被被3535S S标记标记的噬菌体的噬菌体噬菌体噬菌体+被被3535S S标记标记的大肠杆菌的大肠杆菌大肠大肠杆菌杆菌含含3535S S的的培养基培养基+被被3232P P标记标记的噬菌体的噬菌体噬菌体

6、噬菌体+被被3232P P标记标记的大肠杆菌的大肠杆菌大肠大肠杆菌杆菌含含3232P P的的培养基培养基+4.4.实验过程（课本P45)P45) 噬菌体侵染噬菌体侵染 大肠杆菌，大肠杆菌， 的保温，用搅拌器的保温，用搅拌器 、 。检查检查上清液上清液和和沉淀物沉淀物中的放射性物质。中的放射性物质。 分别用分别用3535S S和和3232P P标记的标记的未被标记的未被标记的短时间短时间搅拌搅拌离心离心侵染细菌 高高低低低低高高DNA DNA 思思 考考吸附吸附注入注入合成合成组装组装噬菌体噬菌体侵染侵染细菌的过程：细菌的过程：释放释放2.2.噬菌体把噬菌体把DNADNA全部注进细菌体内全部注进

7、细菌体内，而，而蛋白质外壳则留在蛋白质外壳则留在细菌体外细菌体外, ,不起作用不起作用23.3.噬菌体的噬菌体的 DNA DNA 在细菌体内，使细胞本身的在细菌体内，使细胞本身的 DNA DNA 解体，解体，同时同时利用细菌的各种成分利用细菌的各种成分合成合成噬菌体自身的噬菌体自身的 DNADNA和蛋白质和蛋白质34.4.这些新合成的这些新合成的 DNA DNA 和蛋白质外壳组装出很多个和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一与亲代一模一样的子代噬菌体模一样的子代噬菌体411.1.噬菌体的尾部噬菌体的尾部吸附吸附在细菌的表面在细菌的表面 拓展：1、不能用培养基直接培养带标记的噬菌体。为什么？、不能用培

8、养基直接培养带标记的噬菌体。为什么？因为噬菌体进行寄生生活。因为噬菌体进行寄生生活。2、该实验能不能用两种放射性元素同时标记噬菌体？、该实验能不能用两种放射性元素同时标记噬菌体？不能，因为放射性检测时，只能检测到部位，不能确不能，因为放射性检测时，只能检测到部位，不能确定是哪种放射性元素。定是哪种放射性元素。3、合成的子代噬菌体，、合成的子代噬菌体，DNA模板是噬菌体的，原料是谁的。模板是噬菌体的，原料是谁的。包括哪些原料？利用的细胞器是谁的？包括哪些原料？利用的细胞器是谁的？酶、氨基酸、脱氧核苷酸、酶、氨基酸、脱氧核苷酸、ATP等利用大肠杆菌的核糖体等利用大肠杆菌的核糖体4、离心和搅拌的目的

9、？、离心和搅拌的目的？5、少量放射性出现的原因？、少量放射性出现的原因？（1）上清液出现少量）上清液出现少量32P保温时间过短，有一部分没有侵染保温时间过短，有一部分没有侵染到细菌到细菌保温时间过长，侵染的噬菌体破坏细保温时间过长，侵染的噬菌体破坏细菌释放出来菌释放出来（2）沉淀物中出现少量）沉淀物中出现少量35S-可能搅拌不充分，有少量可能搅拌不充分，有少量35S的噬的噬菌体仍然吸附在细菌表面菌体仍然吸附在细菌表面 注： 以上实验证实的是DNA是遗传物质，而不是证明DNA是主要遗传物质。 噬菌体侵染细菌实验还证明了DNA能自我复制，并能指导蛋白质的合成。 生物体内核酸的种类及遗传物质的判别：

10、生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核生物DNA和RNADNA酵母菌玉米、人原核生物细菌、蓝藻非细胞生物大多数病毒仅有DNADNAT2噬菌体极少数病毒仅有RNARNA艾滋病病毒、SARS病毒思路：技术手段：设法将DNA与蛋白质分开，单独地直接地观察细菌和噬菌体培养技术、DNA与蛋白质分离提取技术、同位素标记肺炎双球菌的转化实验噬菌体侵染细菌的实验1、证明DNA是遗传物质的两个实验2、实验设计思路及需要具备的主要技术手段课堂小结课堂小结原核生物的遗传物质:病毒的遗传物质:真核生物的遗传物质:DNA或RNADNADNA结论:因为绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。课堂小

11、结课堂小结课堂小结课堂小结遗传物质的主要载体是：遗传物质的主要载体是：生物的遗传物质是生物的遗传物质是: :（1 1）核酸核酸生物主要的遗传物质是：生物主要的遗传物质是：或或（2 2）DNA RNADNA RNADNADNA染色体染色体7.在噬菌体侵染细菌的实验中，如果用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，结果复制出来的绝大多数噬菌体 A含32P和35S B不含32P和35S C含32P、不含35S D不含32P、含35SB8(2009年江苏卷)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()A豌豆的遗传物质主要是DNAB酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上CT2噬菌体的遗传物质含有硫元

12、素DHIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸【答案答案】B9(2007年高考广东卷)格里菲思(F.Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果()A证明了DNA是遗传物质B证明了RNA是遗传物质C证明了蛋白质是遗传物质D没有具体证明哪一种物质是遗传物质【答案答案】DCABC练出高分练出高分123456789101112131415BABAADABB二、二、DNADNA的结构的结构DNADNA基本组成单位基本组成单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖脱氧核糖 含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基碱基脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基碱基组成元素组成元素C、H、O、N

13、、P脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基碱基DNADNA的空间结构：的空间结构：两条两条反向平行反向平行的的脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链盘旋而成盘旋而成外侧：脱氧核糖和磷酸外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接交替连接内侧：内侧：碱基对碱基对组成组成碱基互补配对原则碱基互补配对原则：A AT GT GC C碱基之间通过碱基之间通过氢键氢键连接连接(A=T,GC)(A=T,GC)双螺旋结构双螺旋结构1.1.DNA分子结构模式图信息解读分子结构模式图信息解读（1 1）每个）每个DNA片段中，游离的磷酸基团有片段中，游离的磷酸基团有 个。个。（2 2） 之间的数量关系之间的数量关系 。（3 3）和）和 之间的化学键为之间

14、的化学键为 键，用键，用限制性限制性核酸内切酶核酸内切酶处理可切断，用处理可切断，用 酶处理可连接。酶处理可连接。（4 4）碱基对之间的化学键为）碱基对之间的化学键为 键，可用键，可用 酶断酶断裂，也可裂，也可加热加热断裂。断裂。（5 5）每个脱氧核糖连接着）每个脱氧核糖连接着 个磷酸个磷酸. .2 2111111磷酸二酯DNADNA连接 氢解旋2 2（1 1）说出1-101-10的名称（2 2）分析这种结构的主要特点：a.a.构成DNADNA分子的两条链按_盘旋成双螺旋结构. . b. DNAb. DNA分子的基本骨架由_而成。c.DNAc.DNA分子两条链上的碱基通过_连接成碱基对, ,并

15、且遵循_原则. .（3 3）DNADNA分子中的碱基有_种, ,碱基间配对方式有_种, ,但由于_,_,使DNADNA分子具有多样性；由于_,_,使DNADNA分子具有特异性。 根据右面的DNA分子结构模式图回答问题：2.2.DNA分子特性分子特性（1 1）稳定性稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。外侧构成基本骨架。（2 2）多样性多样性：碱基对多种多样的排列次序。：碱基对多种多样的排列次序。 若某若某DNADNA分子中有分子中有n n个碱基对，则排列顺个碱基对，则排列顺序有序有 种，其中种，其中n n代表代表 对数。对数。（3 3）特异性特

16、异性：每种：每种DNA分子都有特定的碱基对分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。排列顺序，代表了特定的遗传信息。 提醒4 4n n碱基对位训练对位训练1.1.下列能正确表示下列能正确表示DNA片段示意图的是片段示意图的是 ( )( ) D D2.2. 含有含有2 0002 000个碱基的个碱基的DNA，每条链上的碱基排，每条链上的碱基排列方式有列方式有 （ ）A.4A.42 0002 000个个B.4B.41 0001 000个个C.2C.24 0004 000个个D.2D.21 0001 000个个B的形成需要DNADNA连接酶D DDNADNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了

17、遗传信息 D DADB1 1）一个）一个双链双链DNADNA分子中，分子中，A=TA=T，C=GC=G，A+G=C+TA+G=C+T故故(A+G)% = (A+C)% = 50%(A+G)% = (A+C)% = 50%碱基互补配对原则的一般规律及相关计算碱基互补配对原则的一般规律及相关计算2 2）DNADNA分子一条链中分子一条链中(A+G)/(C+T)(A+G)/(C+T)比值的比值的倒数倒数等等于其互补链中该种碱基的比值。于其互补链中该种碱基的比值。3 3）DNADNA分子一条链中分子一条链中(A+T)/(C+G)(A+T)/(C+G)的比值等于其的比值等于其互补链和整个互补链和整个DN

18、ADNA分子中该种碱基的比值。分子中该种碱基的比值。4 4）不同生物的）不同生物的 DNADNA中，中，(A+T)/(C+G)(A+T)/(C+G)的比值不同。的比值不同。分清楚是分清楚是DNADNA分子分子( (双链双链) )还是脱氧核苷酸还是脱氧核苷酸单链单链例: :某生物细胞DNADNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占2222，那么，胞嘧啶的分子数占：A.11A.11 B.22B.22 C.28C.28 D.44D.44C C例例:DNA:DNA分子中分子中G G占碱基总数的占碱基总数的1818，其中一条链的，其中一条链的G G占占该链该链碱基的碱基的2020。则此链中。则此链中C C占该

19、链碱基的占该链碱基的A A、1818 B B、3636 C C、1616 D D、2020C C例例: :某双链某双链DNADNA分子中，分子中，G G占碱基总数的占碱基总数的3838，其中一条链中的其中一条链中的T T占碱基占碱基总数总数的的5 5，则另一，则另一条的条的T T占碱基总数的占碱基总数的A A、5050 B B、7 7 C C、2424 D D、3838B B例例:DNA:DNA的一条链中的一条链中(A+C)/(T+G)=0.4,(A+C)/(T+G)=0.4,则则(A+C)/(T+G)(A+C)/(T+G)在在互补链和整个互补链和整个DNADNA分子中比值各是分子中比值各是A

20、 A、4 4；0.6 B0.6 B、2.52.5，1 1 C C、0.40.4，0.4 D0.4 D、0.60.6，1 1B B例例:DNA:DNA的一条链中的一条链中(A+T)/(C+G)=0.4,(A+T)/(C+G)=0.4,则则(A+T)/(C+G)(A+T)/(C+G)在互补在互补链和整个链和整个DNADNA分子中比值各是分子中比值各是A A、0.40.4；2.5 B2.5 B、0.40.4，0.4 0.4 C C、2.52.5，1 D1 D、0.60.6，0.40.4B B例例: :若若DNADNA分子中一条链的碱基分子中一条链的碱基A A：C C：T T：G Gl l：2 2：3

21、 3：4 4，则另一条链上，则另一条链上A A：C C：T T：G G的值为（的值为（ ）A Al l：2 2：3 3：4 4B B3 3：4 4：l l：2 2C C4 4：3 3：2 2：1 1D D1 1：3 3：2 2：4 4B B 某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中a链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则b链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为A24%、13% B23%、27% C48%、26% D22%、28%3.在一个在一个DNA分子中，腺瞟呤与胸腺嘧啶之和占全分子中，腺瞟呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的部碱基总数的

22、42，若其中一条链中的胞嘧啶占该，若其中一条链中的胞嘧啶占该链碱基总数的链碱基总数的24，胸腺嘧啶占，胸腺嘧啶占30，那么在其，那么在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占（互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占（ ）A12%、34% B.21%、24%C. 34%、12%D.58%、30%C练一练：练一练：4.分析某生物的双链DNA分子，其中一条链的碱基中，A占28%，T占26%。那双链DNA分子中的G占的百分比是A 22% B 23% C 26% D28%B B8已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段DNA中4种碱基的比例和(A+C)：(T+G)的值( )。 A. 能 B. 否

23、C. 只能知道(A+T)：(T+C)的值 D. 只能知道四种碱基的比例A9一条双链DNA分子，G和C占全部碱基的44，其中一条链的碱基中，26是A，20是C，那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是( )。 A. 28和22 、28% B. 30和24、28% C26和20、24% D30和24 、26%BDNA分子复制分子复制 1.1.概念：以概念：以 分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNA分子分子 的过程。的过程。 2.2.场所：主要在场所：主要在 中，但在拟核、线粒体、叶中，但在拟核、线粒体、叶 绿体中也进行。绿体中也进行。 3.3.时间：

24、有丝分裂时间：有丝分裂 和减数和减数 。 4.4.条件：条件： 。 5.5.精确复制的原因：精确复制的原因：DNA的的 结构提供精确模结构提供精确模 板板; ; 原则保证了复制的准确进行。原则保证了复制的准确进行。 6.6.过程：解旋和复制。过程：解旋和复制。 7.7.特点：特点： 复制和复制和 。 8.8.意义：从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性。意义：从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性。 亲代亲代DNA细胞核间期第次分裂前的间期模板、原料、酶、能量双螺旋碱基互补配对半保留边解旋边复制 已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如下：分

25、子总数分子总数_只含只含15N的分子的分子_含含15N 14N的分子的分子_只含只含14N的分子的分子_脱氧核苷酸链总数脱氧核苷酸链总数_含含15N的链为的链为_含含14N的链为的链为_2n022n-22n+122n+1-2有关有关DNADNA半保留复制的计算半保留复制的计算规律一：规律一：一个一个DNADNA分子连续分子连续n n次复制，可形成次复制，可形成2n个后代，其中只有个后代，其中只有2 2个个DNADNA分子含有最初亲代的母分子含有最初亲代的母链，含最初母链的链，含最初母链的DNADNA分子总数的分子总数的2/2n；含有的最；含有的最初母链占初母链占DNADNA单链总数的单链总数的

26、2/2n+1。规律二：规律二：DNADNA分子分子复制复制n n次次所需的某种碱基数所需的某种碱基数 = =m(m(2n -1) -1) ，其中，其中m m代表要求的该种碱基在一个代表要求的该种碱基在一个DNADNA分分子中的数量。子中的数量。规律三：规律三：DNADNA分子分子第第n n次复制次复制所需的某种碱基数所需的某种碱基数= =m m 2n-1 ，其中，其中m m代表要求的该种碱基在一个代表要求的该种碱基在一个DNADNA分子中的数量。分子中的数量。1.有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA分子单链的比

27、例依次是 A. 1/4 、1/8 B. 1/2、1/4 C. 1/4 、1/16 D. 1/8、1/82具有具有100个碱基对的个碱基对的1个个DNA分子区段，内分子区段，内含含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸离的胞嘧啶脱氧核苷酸( )。 A、60个个 B、80个个 C 120个个 D、 180个个D 3 3. .某生物的双链DNADNA分子共含有氮碱基700700对，其中一条链上（A+TA+T）：（C+GC+G）=2=2：5 5，问该DNADNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 A.300A.300个 B.4

28、00B.400个 C.600C.600个 D.1200D.1200个C4 4. . 将一个DNADNA被1515N N标记的细菌放入普通培养基（含1414N)N)中培养，连续培育三代后，它们DNADNA中含1414N N的链与含1515N N的链的比例是_._.只含1414N N的DNADNA与含1515N N的DNADNA的比例是_._.含1414N N的DNADNA与含1515N N的DNADNA的比例是_._.7:13:14:1ADC3CB三、基因是有遗传效应的三、基因是有遗传效应的DNA片段片段 1.1.基因：基因： 的的DNA片段，是决定片段，是决定 的基本单位。的基本单位。 2.2

29、.遗传信息：指基因中遗传信息：指基因中 的排列顺序。的排列顺序。 3.3.染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系、基因、脱氧核苷酸的关系 是是DNA的的 是主要的遗传物质是主要的遗传物质 DNA（基因）的基本组成单位（基因）的基本组成单位染色体染色体DNA基因控制生物性状的基本单位，携带遗传信息。主要存在于 上，少量存在于 和 中脱氧核苷酸有遗传效应生物性状脱氧核苷酸主要载体染色体叶绿体线粒体4.4.四种结构或物质之间的包含关系及数量关系四种结构或物质之间的包含关系及数量关系 DNA中既包括基因片段还包括非基因中既包括基因片段还包括非基因片段，所以构成基因的碱基总数片段，所以构成基因的

30、碱基总数小于小于构成构成DNA分子的碱基总数。分子的碱基总数。显性基因显性基因D和隐性基因和隐性基因d d的的根本根本区别是基因中区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序脱氧核苷酸的排列顺序不同。不同。 提醒A二、肺炎双球菌转化实验1肺炎双球菌 种类种类比较项目比较项目S型细菌型细菌R型细菌型细菌菌落菌落_菌体菌体_多糖类荚膜多糖类荚膜_多糖类荚膜多糖类荚膜毒性毒性有毒性，使小鼠有毒性，使小鼠患败血症死亡患败血症死亡_光滑粗糙有无无毒性吸附吸附注入注入合成合成组装组装噬菌体噬菌体侵染侵染细菌的过程：细菌的过程：释放释放2.2.噬菌体把噬菌体把DNADNA全部注进细菌体内全部注进细菌体内，而，而蛋白质外壳则留在蛋白质外壳则留在细菌体外细菌体外, ,不起作用不起作用23.3.噬菌体的噬菌体的 DNA DNA 在细菌体内，使细胞本身的在细菌体内，使细胞本身的 DNA DNA 解体，解体，同时同时利用细菌的各种成分利用细菌的各种成分合成合成噬菌体自身的噬菌体自身的 DNADNA和蛋白质和蛋白质34.4.这些新合成的这些新合成的 DNA DNA 和蛋白质外壳组装出很多个和蛋白质外壳