2018高中生物学业水平测试复习 第9讲 基因的本质学案.doc

第 9讲 基因的本质一、DNA 是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的转化实验（1）体内转化实验：1928 年由英国科学家格里菲思等人进行。 实验材料：S 型细菌、R 型细菌菌落菌体毒性S 型细菌表面光滑（smooth）有荚膜（小鼠很难消灭）有R 型细菌表面粗糙(rough)无荚膜（小鼠容易消灭）无结论：在 S 型细菌中存在转化因子可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌。（2）体外转化实验：1944 年由美国科学家艾弗里等人进行。结论：DNA 是遗传物质2.噬菌体侵染细菌的实验1、实验过程标记噬菌体（35S 标记蛋白质，32P 标记 DNA，不能同时标记）含 35S 的培养基 培养 含 35S 的细菌 35S 培养 蛋白质外壳含 35S 的噬菌体 含 32P 的培养基 培养 含 32P 的细菌 培养 内部 DNA 含 32P 的噬菌体噬菌体侵染细菌含 35S 的噬菌体 侵染细菌 细菌体内没有放射性 35S含 32P 的噬菌体 侵染细菌 细菌体内有放射线 32P 结果分析：测试结果表明：侵染过程中，只有 32P 进入细菌，而 35S 未进入，说明只有亲代 噬菌体的 DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗传的。 DNA 才 是真正的遗传物质。结论：进一步确立 DNA 是遗传物质3.烟草花叶病毒感染烟草实验：（1）实验过程（2）实验结果分析与结论 烟草花叶病毒的 RNA 能自我复制，控制生物的遗传性状，因此 RNA 是它的遗传物质(还有 HIV)。4、生物的遗传物质非细胞结构：DNA 或 RNA生物原核生物：DNA细胞结构真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构的生物（同时含 DAN、RNA）和 DNA 病毒）的遗传物质 是 DNA，所以说 DNA 是主要的遗传物质。二、DNA 分子的结构1.DNA 分子的结构（1） 基本单位-脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA 分子特点（1）稳定性：是指 DNA 分子双螺旋空间结构的相对稳定性。（2）多样性：构成 DNA 分子的脱氧核苷酸虽只有 4 种，配对方式仅 2 种，但其数目却可 以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了 DNA 分子的多 样性（n 对碱基可形成 4n 种）。（3）特异性：每个特定的 DNA 分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表 着遗传信息，所以每个特定的 DNA 分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列 顺序就决定了 DNA 分子的特异性。3、DNA 双螺旋结构的特点：（1）DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。（2）DNA 分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。（3）DNA 分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。4、相关计算（文科生了解）（1）A=TC=G（2）（A+ C ）/ （T+G ）= 1 或 A+G / T+C = 11（3）如果（A1+C1 ） / （ T1+G1 ）=b 那么（A2+C2 ） / （T2+G2 ） =b（4） （A+ T ） / （ C +G ） =（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ）= （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ）5.判断核酸种类（1）如有 U 无 T，则此核酸为 RNA；（2）如有 T 且 A=TC=G，则为双链 DNA；（3）如有 T 且 A TC G，则为单链 DNA ；（4）U 和 T 都有，则处于转录阶段。 三、DNA 的复制1.DNA 分子复制的过程（1）概念：以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 的过程（2）复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期（3）复制方式：半保留复制（4）复制条件：模板：亲代 DNA 分子两条脱氧核苷酸链 原料：4 种脱氧核苷酸能量：ATP 酶:解旋酶、 DNA 聚合酶等（5）复制特点：边解旋边复制（6）复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。（7）复制意义：保持了遗传信息的连续性。2.与 DNA 复制有关的碱基计算（文科生了解）（1）一个 DNA 连续复制 n 次后，DNA 分子总数为：2n（2）第 n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母链的有 2 个，占 1/(2n-1)（3）若某 DNA 分子中含碱基 T 为 a，则连续复制 n 次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)第 n 次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a2n-1四、基因是有遗传效应的 DNA 片段1.基因的相关关系（1）与 DNA 的关系基因的实质是有遗传效应的 DNA 片段，无遗传效应的 DNA 片段不能称之为基因（非基因）。每个 DNA 分子包含许多个基因。（2）与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有 基因分布。（3）与脱氧核苷酸的关系脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗 传信息。（4）与性状的关系基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子（酶、结构蛋白）的合成来实现。2.DNA 片段中的遗传信息遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了 DNA 分子的 多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个 DNA 分子的特异性。