第三章基因的本质

第三章基因的本质知识结构考点一DNA是主要的遗传物质考点二DNA分子的结构和复制考点三基因是有遗传效应的DNA片段考点一、DNA是主要的遗传物质一.遗传物质的早期推测二.遗传物质化学本质的探索三.DNA是主要的遗传物质第一课时一.遗传物质的早期推测思考与讨论：科学家要通过实验来确定哪个是遗传物质，要解决的第一个问题就是选材，选择合适的实验材料是实验成败的关键。无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，一般都含有核酸和蛋白质，你觉得选择什么样的生物做实验材料才比较合适呢？二.遗传物质化学本质的探索过程实验一、肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思实验（体内转化实验）（1）实验过程和现象①R型活菌②S型活菌③S型死菌④S型死菌+R型活菌小鼠注射注射注射注射死亡死亡，体内有S型活菌不死亡不死亡（3）结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”。（2）巧妙之处：对照性原则，单一变量原则R型（无毒）S型（有毒）（3）实验结论：1.DNA是遗传物质2.艾弗里实验（体外转化实验）（1）实验过程与现象：实验设计思路:设法把DNA和蛋白质分开,单独地,直接地观察它们在遗传上的作用。（2）巧妙之处：对照性原则，单一变量原则2.蛋白质不是遗传物质典型例题1：格里菲思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D变式训练：

下列各项中，哪一项与格里菲思的转化实验的本质最为接近：（

）A．猫叫综合症B．正常夫妇生出21三体综合征的患儿C．镰刀型细胞贫血症的出现D．通过基因工程技术获得抗虫棉D从理论上来说，艾弗里的实验一定能证明DNA是遗传物质吗？为什么？想一想：资料：因为艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。（一）设计思路：（二）实验过程：将DNA与蛋白质分开，单独观察研究它们的作用实验二、噬菌体侵染细菌的实验标记噬菌体噬菌体侵染细菌测试放射性35S标记蛋白质32P标记DNA上清液中放射性高沉淀物中放射性高被35S标记的噬菌体被32P标记的噬菌体被35S标记的噬菌体与细菌混合被32P标记的噬菌体与细菌混合（四）实验结果与结论亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体32P标记的DNA有32P标记的DNADNA

有32P标记无35S标记的蛋白质外壳蛋白质无35S标记35S标记的蛋白质结论：DNA是噬菌体的遗传物质(三)巧妙之处:同位素标记法,对照性原则,单一变量原则归纳小结：两个经典实验的思路基本相同，都是设法把DNA和蛋白质等其他成分分开，单独直接的去观察DNA的作用，且都充分运用了对照原则和单一变量原则。1.相同点：2.不同点：他们采用的方法有所不同，在肺炎双球菌转化实验中是采用直接分离法，即真正将DNA和蛋白质等其他成分分开。在噬菌体侵染细菌实验中，是采用放射性同位素标记示踪法间接将DNA和蛋白质分开.探究.DNA是主要的遗传物质DNA是主要的遗传物质。目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。资料一.有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,只含有RNA。在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。

资料二.从资料一和资料二可得出的结论：课堂小结肺炎双球菌的转化实验——证明DNA是遗传物质噬菌体侵染细菌的实验——证明DNA是遗传物质生物的遗传物质核酸是生物的遗传物质；具有细胞的生物的遗传物质是DNA；少数病毒的遗传物质是DNA或RNA；所以每种生物的遗传物质只能是DNA或RNA中的一种，因为绝大数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。1、能够精确地复制自己2、能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢3、具有贮存遗传信息的能力4、结构比较稳定等

遗传物质到底应具备什么条件呢？典型例题2：噬菌斑（如图1）是长满细菌的培养基，由一个噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法，得到噬菌体在感染大肠杆菌后的数量变化曲线（图2），对该曲线描述正确的是（）A.曲线a-b段噬菌斑数量不变，说明噬菌体还没有侵染细菌B.曲线a-b段，细菌内正旺盛地进行细菌DNA的复制和有关蛋白质的合成C.曲线b-c段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代D.限制c-d段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大多数细菌已经被裂解D考点二DNA分子的结构和复制第二课时一.DNA的结构二.DNA的复制2.基本组成单位：脱氧核苷酸（4种）3.核苷酸的结构：五碳糖（脱氧核糖）含氮碱基（AGCT)、磷酸1.元素组成：C、H、O、N、P等一、DNA的结构4.DNA的立体结构AP脱氧核糖腺嘌呤脱氧核苷酸GP脱氧核糖鸟嘌呤脱氧核苷酸CP脱氧核糖胞嘧啶脱氧核苷酸TP脱氧核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的结构：（长沙一中08）如图表示生物体内核酸的基本单位核苷酸的模式图，下列说法正确的是A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点仅表现在②方面B．如果要构成三磷酸腺苷，只在①位置加上两个磷酸基团即可C．③在线粒体中共有4种D．人体内的③有5种，②有2种DA．①和② B．①和③C．③和④ D．②和④（雅礼08）．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义相同的是 （）DDNA的立体结构

5种元素→4种基本单位→3类物质→2条链→1种结构结构层次:2、DNA的立体结构特点磷酸、脱氧核糖交替连接——构成基本骨架；碱基；2条链上的碱基通过氢键形成碱基对3.内侧:2.外侧：1.由2条链按反向平行方式盘绕成双螺旋结构；每种生物的DNA碱基排列不同DNA的结构特性:1.稳定性:碱基排列顺序多变原因有①脱氧核糖与磷酸交互排列不变②碱基互补配对方式不变2.多样性:３.特异性:碱基数量关系:一.A=T,G=C,A+G=T+C二.若甲链(A+G)/(T+C)=K则乙链(A+G)/(T+C)=1/K整个DNA(A+G)/(T+C)=1三.若甲链(A+T)/(G+C)=K则乙链(A+T)/(G+C)=K整个DNA(A+T)/(G+C)=K碱基互补配对原则的应用D．鸟嘌呤为B［1/(2A)-1］(长郡08)在含有4种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤A个，胸腺嘧啶占该区段全部碱基的比例为B。下列说法中正确的是（）A．腺嘌呤占该区段全部碱基的比例为（1-B）/2，且B≤0.5B．胸腺嘧啶也有A个，占该区段全部碱基比例B≥0.5C．胞嘧啶为A［1/(2B)-1］个CA．13%B．16%C．26%D．32%（雅礼09）假设有一个双链DNA分子的碱基C占整个DNA分子碱基的21%，并测得该DNA分子的一条链上碱基T占这条链碱基的26%，那么另一条链上T占整个DNA分子碱基的比例是B二.DNA的复制一.对DNA分子复制的推测沃森和克里克的推测(假说)复制时,DNA的双螺旋解开.互补的碱基间氢键断裂分开的两条链作为模板,以碱基互补配对的原则合成新的一条链即半保留复制。DNA半保留复制的实验证据二.实验的结果预期的结果一致,说明克里克等所做的假设正确复制方式是半保留复制轻带世代重带中带亲代123解旋酶催化解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）复制:以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）复制后的DNA:同时进行