遺傳物質的證據的結構

遺傳物質的證據的結構復習目標：1．科學家證明DNA是遺傳物質的兩個經典實驗的過程及結論，并能進行拓展應用。2．生物的遺傳物質種類，明確DNA是主要的遺傳物質的原因。3．DNA分子雙螺旋結構的組成和主要結構特點4．基因的概念。5．DNA分子攜帶遺傳信息。6．DNA分子能夠攜帶豐富的遺傳信息（DNA分子多樣性）的原因。第2頁,共51頁，2024年2月25日，星期天自主復習：1．根據必修2教材P42-46和《必修2》第3章第1節(jié)學案P1-3以及《5+3》P83-84的內容，完成考點細化的1-4。2．根據必修2教材P47-49和《必修2》第3章第2節(jié)學案P1以及《5+3》P84的內容，完成考點細化的5。3．根據必修2教材P55-57的內容，完成考點細化的6-8。第3頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：1.證明DNA是遺傳物質的兩個經典實驗的名稱？

（1）實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗第一階段：1928年，第二階段：1944年，格里菲斯轉化實驗（體內轉化）艾弗里轉化實驗（體外轉化）（2）實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗第4頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

（1）肺炎雙球菌的種類及特點？種類項目S型細菌R型細菌菌落菌體毒性光滑粗糙有多糖類莢膜無多糖類莢膜有毒性，使小鼠患敗血癥死亡無毒性第5頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：格里菲斯肺炎雙球菌體內轉化實驗第6頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：艾弗里肺炎雙球菌體外轉化實驗S型活細菌多糖脂質蛋白質RNA

DNA

DNA+DNA酶分別與R型活細菌混合培養(yǎng)

RRRR

R和S

RR

S第7頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

體內轉化實驗體外轉化實驗實驗者如何進行實驗格里菲斯艾弗里將提純的S型活菌的蛋白質、多糖（莢膜）、DNA等，分別加入培養(yǎng)R型活菌的培養(yǎng)基中；觀察菌落特征①R型活菌注射小鼠②S型活菌注射小鼠③加熱后殺死的S型菌注射小鼠

④R型活菌與加熱后殺死的S型菌混合注射小鼠

第8頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

體內轉化實驗體外轉化實驗如何培養(yǎng)細菌觀察實驗現象小鼠體內培養(yǎng)培養(yǎng)基（體外培養(yǎng)）只有加入DNA時，R型菌才能轉化成S型菌；用DNA酶水解DNA，不能發(fā)生轉化①小鼠存活②小鼠死亡③小鼠存活

④小鼠死亡；體內分離出S型活菌

第9頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？體內轉化實驗體外轉化實驗實驗結論聯系S型細菌的DNA是遺傳物質，蛋白質不是。①體外轉化實驗是體內轉化實驗的延伸②都遵循對照原則、重復實驗原則S型細菌體內有遺傳物質特點的“轉化因子”第10頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

①艾弗里的體外轉化實驗的實驗設計思路是什么？設法將DNA與蛋白質分開，單獨的去研究它們各自的作用。（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？第11頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？②格里菲斯和艾弗里，誰最終證明DNA是遺傳物質？最終證明DNA是遺傳物質的是艾弗里。格里菲斯的體內轉化實驗只提出“S型細菌體內有轉化因子”，并沒有具體證明哪種物質是遺傳物質。第12頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？③格里菲斯實驗的第4組小鼠體內分離出的細菌和艾弗里實驗的S型DNA+R型活細菌在培養(yǎng)基上生存的細菌分別是什么？都有R型和S型細菌，但R型細菌多第13頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？④S型細菌加熱殺死后，其DNA為什么還能發(fā)揮其功能？S型細菌加熱殺死后，蛋白質變性失活，DNA氫鍵破壞雙鏈打開，但降溫后變性的DNA可復性恢復正常（類似于PCR擴增中變性復性過程）。第14頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？⑤艾弗里的實驗中還將S型中的DNA加DNA酶再與R型肺炎雙球菌混合，能得到什么結論？DNA必需具備完整性DNA的水解產物——脫氧核苷酸不是遺傳物質。第15頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：2.實驗一：肺炎雙球菌轉化實驗

（2）肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較？⑥被S型DNA轉化的R型細菌相當于基因工程中的什么？此實驗屬于哪種變異類型？感受態(tài)的受體菌細胞基因重組⑦肺炎雙球菌轉化實驗是否利用了同位素標記法？否第16頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（1）實驗思路及方法？用放射性同位素32P和35S分別標記噬菌體DNA和蛋白質直接單獨的觀察它們的作用。第17頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：①特點？無細胞結構；具有蛋白質外殼和核酸。只具有一種核酸（DNA或RNA,但噬菌體是DNA）寄生在活細胞內，才表現出新陳代謝，進行自我復制。3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（2）噬菌體（）細菌病毒DNA病毒第18頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：需要關注的問題：T2噬菌體侵染細菌后，合成自身組分所需的物質從何而來？

從宿主活細菌中得到。第19頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：②侵染細菌的過程：③如何用32P和35S標記噬菌體？釋放吸附注入合成組裝用35S物質配制培養(yǎng)基用含35S培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌用噬菌體侵染含35S的細菌標記35S的噬菌體32P32P32P32P3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（2）噬菌體（）細菌病毒DNA病毒第20頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：第21頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（3）結果及分析？上清液和沉淀物分別有什么？

上清液主要是T2噬菌體顆粒（包括蛋白質外殼和完整的噬菌體）沉淀物主要是被侵染的大腸桿菌第22頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（3）結果及分析？分組結果結果分析對比實驗(相互對照)含32P噬菌體+細菌含35S噬菌體+細菌上清液中幾乎無32P，32P主要分布在沉淀物中（宿主細胞內）沉淀物中幾乎無35S，35S主要分布在上清液中被32P標記的DNA進入細菌中被35S標記的蛋白質沒有進入細菌中第23頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（3）結果及分析？①實驗過程中，要短時間保溫的原因？保溫使噬菌體侵染細菌產生子代噬菌體。短時間保證子代噬菌體不會從細菌體內釋放出來。第24頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（3）結果及分析？②實驗過程中，攪拌、離心的目的？攪拌：使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離離心：讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌第25頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（3）結果及分析？③用32P標記實驗時，上清液中出現少量放射性的原因？保溫時間過短，有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中，使上清液出現放射性；保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液，也會使上清液放射性含量升高。第26頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（3）結果及分析？④用35S標記實驗時，沉淀物中出現少量放射性的原因？攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現少量的放射性。第27頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（4）實驗結論？在噬菌體中，親代與子代之間具有連續(xù)性的物質是DNA，即DNA是遺傳物質。①該實驗能否證明蛋白質不是遺傳物質？蛋白質外殼沒有進入細菌內，不能證明蛋白質不是遺傳物質。第28頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：需要關注的問題：第29頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：需要關注的問題：用32P標記的T2

噬菌體侵染細菌，子代噬菌體含P的情況？少數子代噬菌體含32P，絕大多數含31P用35S標記的T2

噬菌體侵染細菌，子代噬菌體含S的情況？所有子代噬菌體都不含35S，而是全部含32S第30頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：第31頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：規(guī)律總結：①若用32P和35S標記噬菌體而細菌未標記，相當于間接地將蛋白質和DNA分開，在子代噬菌體中只有DNA中有標記元素32P。

②若用32P和35S標記細菌而噬菌體未標記，在子代噬菌體中蛋白質和DNA均可找到標記元素。③若用C、H、N等標記噬菌體而細菌未標記，在子代噬菌體中，只有DNA中能找到標記元素。④若用C、H、N等標記細菌而噬菌體未標記，在子代噬菌體中蛋白質和DNA均可找到標記元素。第32頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：3.實驗二：噬菌體侵染細菌的實驗（4）實驗結論？②該實驗還可同時證明什么？DNA分子結構具有相對穩(wěn)定性DNA能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性DNA能控制蛋白質的生物合成不能證明DNA分子產生可遺傳的變異第33頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：4．不同生物的核酸種類及遺傳物質？生物類型核酸種類遺傳物質實例細胞生物真核生物原核生物DNA和RNADNA植物動物真菌細菌藍藻放線菌第34頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：4．不同生物的核酸種類及遺傳物質？生物類型核酸種類遺傳物質實例非細胞生物(病毒)DNA病毒RNA病毒DNADNA噬菌體RNARNA煙草花葉病毒、HIV、流感病毒第35頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：①生物體的遺傳物質是什么？4．不同生物的核酸種類及遺傳物質？②生物體主要的遺傳物質是什么？原因？DNA和RNA（核酸）DNA；絕大多數生物的遺傳物質是DNA。第36頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：4．不同生物的核酸種類及遺傳物質？③RNA作為遺傳物質的實驗證據？1組

2組

3組煙草花葉病毒病毒蛋白質病毒RNA+++實驗結論：煙草花葉病毒的RNA是遺傳物質，蛋白質不是。第37頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：RNA是遺傳物質的另一實驗證據第38頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：4．不同生物的核酸種類及遺傳物質？⑤原核細胞的遺傳物質是什么？⑥細胞質中的遺傳物質是什么？DNADNADNA或RNA；DNA；RNA④病毒的遺傳物質是什么？噬菌體的遺傳物質是？HIV的遺傳物質是？第39頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：（1）DNA分子雙螺旋結構的主要特點？畫出DNA雙螺旋結構的平面結構。5．DNA分子的結構：DNA分子是由兩條（脫氧核苷酸）鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基之間具有一一對應的互補配對。

腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）鳥嘌呤（G）=胞嘧啶（C）第40頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：PGPTPCPAPCPAPGPT5’5’3’3’DNA分子復制是從5’端到3’端進行的（1）DNA分子雙螺旋結構的主要特點？畫出DNA雙螺旋結構的平面結構。5．DNA分子的結構：第41頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：5．DNA分子的結構：（2）每個DNA片段中，游離的磷酸基團有幾個？2個（5’端）（3）磷酸基、脫氧核糖、含氮堿基的數量比1:1:1（4）磷酸基和脫氧核糖之間的化學鍵是什

么？如何切斷？如何連接？磷酸二酯鍵（兩個脫氧核苷酸間）；限制性核酸內切酶；DNA連接酶和DNA聚合酶普通化學鍵（一個脫氧核苷酸）第42頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：（5）堿基對之間的化學鍵是什么？如何斷裂5．DNA分子的結構：氫鍵可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂（6）氫鍵的數目與DNA穩(wěn)定性之間的關系A=T，C≡G氫鍵數目（C≡G）越多，DNA越穩(wěn)定第43頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：PPOO（7）每個脫氧核糖連接幾個磷酸基？連接在第幾位碳原子上？用圖表示。2個；分別連接在3’、5’碳原子上1個；連接在5’碳原子上(同一個脫氧核苷酸）3’5’5．DNA分子的結構：2’1’4’5’第44頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：（8）若堿基對為n，則氫鍵數為多少？若已知A有m個，則氫鍵數為多少？氫鍵數為2n~3n之間；氫鍵數為2m

+3(n–m)=3n–m5．DNA分子的結構：第45頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：5．DNA分子的結構：（9）DNA結構多樣性的原因？DNA中堿基（對）的排列順序是千變萬化（10）DNA結構具有特異性的原因？

每個DNA中都有其特定的堿基排列順序第46頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點細化：蛋白質結構多樣性的根本原因？蛋白質結構多樣性的直接原因？蛋白質結構多樣性