高中生物必修二 第三章 基因的本质.doc

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1、高中生物必修二第三章基因的本质一、基因本质的证明过程1、艾弗里的肺炎双球菌的转化实验（1）肺炎双球菌的毒性S型细菌：菌体表面有多糖类的荚膜，形成的菌落表面光滑（smooth），有毒性R型细菌：菌体表面没有荚膜，形成的菌落表面粗糙（rough），无毒性（2）体内转化实验①R型活细菌注射活鼠→小鼠不死亡②S型活细菌注射活鼠→小鼠死亡，从体内分离出S型活细菌③加热后杀死的S型死细菌注射活鼠→小鼠不死亡④加热后杀死的S型死细菌和R型活细菌混合后注射活鼠→小鼠死亡，从体内分离出S型活细菌和R型细菌⑤得到推论：被加热杀死的S型细菌中，含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”，这种转化因子

2、将无毒的R型活细菌转化为S型活细菌。（3）体外转化实验①往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的DNA→R型菌和S型菌②往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的蛋白质或荚膜多糖→R型菌③往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的DNA和DNA酶→R型菌④结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，而蛋白质不是。（即DNA是遗传物质）（4）转化的实质是基因重组而不是基因突变，R型细菌吸收了S型细菌的DNA，整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得新的遗传信息，表现出S型细菌的性状。（5）发生转化的只有少部分R型细菌2、艾弗里的噬菌体侵染大肠杆菌实验（1）噬菌体(高中所学唯一的DNA病毒)

3、①结构:DNA(含有P)和蛋白质外壳(含有S)②增殖方式:侵染大肠杆菌后，利用大肠杆菌内的物质合成自身组成成分，进行大量增殖，达到一定数量后，大肠杆菌裂解释放大量噬菌体（2）方法:同位素标记法（3）实验过程:注意:①应先在含有放射性同位素或放射性同位素的培养基中培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养噬菌体，从而得到蛋白质含有或DNA含有的噬菌体。②混合后要经过短时间的保温(保证DNA注入细菌且细菌不能裂解)并不断搅拌(使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离)③搅拌后离心(让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌)（4）实验结论:噬菌体侵染细胞时，DNA进入到细菌的细

4、胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的，DNA是真正的遗传物质。（不能证明蛋白质不是遗传物质）3、DNA是主要的遗传物质①绝大多数生物以DNA为遗传物质②RNA病毒以RNA为遗传物质(烟草花叶病毒、SARS病毒、HIV病毒、禽流感病毒等)二、DNA分子的结构（双螺旋结构）1、提出者：沃森和克里克2、基本单位:4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）3、主要特点：（1）由两条脱氧核苷酸链构成，反向平行盘旋形成双螺旋结构（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，通过磷酸二酯键连接，排列在外侧，构成基本骨架；（3）碱基排列在内侧，通过氢键连接成碱基对

5、（4）碱基配对的原则：碱基互补配对原则①腺嘌呤（A）一定与胸腺嘧啶（T）配对，由2个氢键连接（轮廓为尖型）②鸟嘌呤（G）一定与胞嘧啶（C）配对，由3个氢键连接（轮廓为圆形）【A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，组成的DNA分子具有稳定的直径】（5）G—C碱基对的比例越高，DNA分子越稳定（原因：有3个氢键）4、相关关系（1）每个DNA分子中，有2个游离磷酸基团；（2）脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数；（3）单链中相邻的碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接（4）碱基的计算规律①互补的两个碱基数量相等A=T、C=G②任意两个不互补的碱基数量之和占总碱基数的50%A+G=A

6、+C=G+T=C+T=(A+G+C+T)/2③在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链中以及整个DNA分子中都相等在一条链中A+T或C+G所占比例为n%，则在另外一条链上以及整个DNA分子中，A+T或C+G所占比例都为n%④非互补碱基之和所占比例在两条链中互为倒数若一条链中：A1+G1/T1+C1=m；则在另一条链中A1+G1/T1+C1=1/m三、DNA的半保留复制1、提出者：沃森和克里克2、半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因而被称为半保留复制。3、主要场所：细胞核（细胞质中叶绿体、线粒体中也可以发生）4、时期：有丝分裂间期和减

7、速第一次分裂前的间期5、特点：①边解旋边复制②半保留复制6、过程：（1）解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把双链解开（断开氢键）（2）合成子链：各自合成与母链互补的一段子链①模板：解开的每一段母链②原料：细胞中游离的4中脱氧核苷酸③原则：碱基互补配对原则④酶：DNA聚合酶（3）形成两个子代DNA分子：每条新链和与之对应的模板链盘绕成双螺旋结构。（4）结果：一个DNA分子经过复制形成了两个完全相同的DNA分子。7、意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给