必修二学案设计3 基因的本质Word文件下载.docx
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结论:
___型菌可以杀死小白鼠。
已经加热杀死的S型细菌中,含有某种促使R型活细菌转化为___型细菌活性物质——转化因子
(二)体外转化实验(1944年,美国,艾弗里)
讨论:
在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质,哪一种成分是转化因子
艾弗里和他的同事,设法除去,制成细胞提取物,将细胞提取物加入有R型活菌的培养基中p44图3-3。
结果:
_______
实验结论:
____ 是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,也就是说, ____是遗传物质。
注意:
转化作用的实质是加热杀死的S型细菌的DNA与活的R型细菌的DNA之间的重组,使R型细菌细胞获得了新的遗传信息。
DNA越纯,转化效率越高。
三、噬菌体侵染细菌的实验(1952年,赫尔希和蔡斯)
1、观察实验过程,并且思考:
(1)、为什么艾弗里的实验结果仍会有人质疑?
(2)、噬菌体是一种什么样的生物与大肠杆菌的关系:
______。
增殖特点:
在自身遗传物质的作用下,利用体内的物质合成自身成分,进行增殖。
(3)分别用32P元素标记的噬菌体,用35S元素标记的噬菌体,为什么用这两种元素标记,能否用14C和18O进行标记?
阅读并观察教材P45图3-6,概括实验步骤:
①噬菌体分别
2用被标记的噬菌体分别侵染
3搅拌器中搅拌、然后离心,检测。
1.赫尔希和蔡斯用什么样的方法标记的噬菌体
2.实验过程中搅拌的目的是什么?
离心的目的是什么?
3.仔细观察,两组实验离心后上清液和沉淀物中分别是什么物质?
现象有何不同?
4.进一步观察,两组实验的细菌裂解后,新形成的噬菌体有何不同?
5.理论上,35S标记的一组沉淀物中没有放射性,为什么会有少量的放射性呢?
参考:
结果分析
35S——蛋白质外壳未进入宿主细胞内,而是留在外面,
32P——DNA进入到了宿主细胞内。
该实验得出的结论是,该实验能不能证明DNA是主要的遗传物质
四、RNA是遗传物质的证据
⑴提取烟草花叶病毒的____不能使烟草感染病毒;
⑵提取烟草花叶病毒的____能使烟草感染病毒。
五、DNA是主要的遗传物质
⑴绝大多数生物的遗传物质是________;
⑵极少数生物的遗传物质是________。
______是遗传物质,蛋白质未起到遗传作用。
六、反思总结
1、本节课主要涉及三个经典实验,请写出这三个实验的材料及结论
实验材料
实验结论
1928年,英国,格里菲思
1944年,美国,艾弗里
1952年,赫尔希和蔡斯
2、说出下列生物的遗传物质:
(1)真核生物:
(2)原核生物:
(3)病毒:
结论:
因为绝大多数生物的遗传物质是,所以说是主要的遗传物质。
练一练
1.所有病毒的遗传物质是()
A.都是DNAB.都是RNAC.是DNA和RNAD.是DNA或RNA
2.噬菌体侵染细菌的实验不能说明()
A.DNA是遗传物质B.DNA能自我复制C.DNA能控制性状D.DNA能产生可遗传的变异
3.下列说法正确的是(
)
A.一切生物的遗传物质都是DNA B.一切生物的遗传物质都是RNA
C.一切生物的遗传物质是核酸 D.一切生物的遗传物质是蛋白质
4.在肺炎双球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有()
①少无毒R型②多无毒R型③少有毒S型④多有毒S型
A.①④B.②③C.③D.①③
5.噬菌体在繁殖过程中利用的原料是()
A.噬菌体的核苷酸和氨基酸B.噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸
C.细菌的核苷酸和氨基酸D.噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸
6.噬菌体侵染细菌的实验中新噬菌体的蛋白质外壳是( )
A.在细菌的DNA指导下,用细菌的物质合成
B.在噬菌体的DNA指导下,用噬菌体的物质合成
C.在细菌的DNA指导下,用噬菌体的物质合成
D.在噬菌体的DNA指导下,用细菌的物质合成
7.如果用15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素情形为()
A.可在外壳中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N和32P
C.可在外壳中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S
3-2DNA分子的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建(请阅课本P48——P49思考以下问题:
)
(1)构建者是美国生物学家_______和英国物理学家_________
(2)构建依据
DNA分子是以4种_______为单位连接而的长链。
这4种脱氧核苷酸分别含有___________四种碱基。
威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图表明DNA呈_______结构
查哥夫测定的DNA分子组成,发现腺嘌呤(A)的量总是等_______的量,_______量总是等于的_______量
二.DNA分子的结构(阅读课本P50思考以下问题):
(1).观察图3-8,思考并理解DNA分子双螺旋结构的主要特点。
DNA分子是由_______条链组成的,________方式盘旋成结构。
DNA分子中的_______和________交替连接,排列在_______侧,构成基本骨架;
碱基排列在________侧。
两条链上的碱基通过连接成_______,且按________原则配对。
________和________,________和________配对。
碱基互补配对原则:
(2)应用碱基互补配对原则,计算下列题目并总结规律:
已知双链DNA分子中某种碱基的含量求其它碱基的含量。
如图:
设DNA一条链为1链,互补链为2链。
根据碱基互补配对原则
(1)1链和2链上的哪些碱基数量总是相等的?
(2)在DNA双链中,哪些碱基数量总是相等的?
(3)在1链上,A1等于T1吗?
G1和C1的数量一样吗?
(4)已知:
1链上碱基共有100个,其中A1+A2共30个
问:
这个DNA分子中碱基一共有多少个?
G1和G2共多少个?
例、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
三、探究与实践:
p51,讨论一下问题
1.DNA只含有4种脱氧核苷酸,它是如何储存足够的遗传信息的?
2.DNA如何维系它的遗传稳定性的?
3.能够根据他的特点,设想它是如何复制传递给后代的吗?
1.如果将DNA彻底水解,产物为()
A.脱氧核苷酸B.核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基
C.核糖、磷酸和A、U、C、GD.脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基
2、关于DNA的描述错误的是()
A.每一个DNA分子由两条脱氧核苷酸链缠绕而成B.两条链的碱基以严格的互补配对
C.DNA双链的互补碱基对之间以氢键相连D.两条链反向平行排列
3、组成DNA的碱基只有四种,四种碱基的配对方式只有2种,但DNA分子具有多样性和特异性,主要
原因是()A. DNA分子是高分子化合物B. 脱氧核糖结构不同
C. 磷酸的排列方式不同D. 碱基的排列顺序不同
4、DNA完全水解(彻底水解)后得到的化学物质是()
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C.核糖、含氮碱基、磷酸D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
5、某生物核酸的碱基组成为:
嘧啶碱基含量为61%,嘌呤碱基含量为39%,该生物肯定不会是()
A.噬菌体B.烟草花叶病毒C.青霉菌D.大肠杆菌
6、下面关于DNA分子结构的叙述正确的是()
A.DNA分子任一条链中A=T;
C=GB.每个碱基分子均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖
C.每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连D.DNA分子两条链上的A与T通过氢键相连
7、DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4。
上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别()
A.0.40.6B.2.51.0C.0.40.4D.0.61.0
8、双链DNA分子中,一条链上的A占30%,则双链中C+T占()
A.50%B.20%C.30%D.15%
4、以下所示四个双链DNA分子的一条链,其中稳定性最差是()
A.G-C-T-A-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G双链DNA中A占25%
B.G-C-T-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G-A双链DNA中T占30%
C.G-C-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G-T-A双链DNA中G占25%
D.T-A-A-A-C-C-…G-C--T-T-A-C-G双链DNA中C占30%
9.下列关于双链DNA的叙述错误的是()
A.若一条链上A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等
B.若一条链上A的数目大于T,则另一条链上A的数目小于T
C.若一条链上的A:
T:
G:
C=1:
2:
3:
4,则另一条链也是A:
4
D.若一条链上的A:
4,则另一条链为A:
C=2:
1:
4:
3
基因
染色体
1
在配子形成和受精时
保持性和性
保持的形态结构
2
在细胞的存在方式
体细胞中
配子中
体细胞中的来源
一个来自方,一个来自方
4
形成配子时的行为
非等位基因组合
非同源染色体组合
3-3DNA的复制
一、对DNA分子复制的推测
沃森、克里克提出遗传物质自我复制的假说:
复制方式为:
也有人持不同的观点,提出全保留复制p53图3-9
二、DNA半保留复制的实验证据
1.要证明DNA分子是半保留复制,就需要通过实验区分。
2.1958年,美国科学家以实验材料,运用,设计了一个巧妙的实验。
3.证明DNA半保留复制的实验
知识背景:
14N和15N两种同位素的,比密度大,因此,利用在区分含有不同的N元素的DNA
实验过程:
首先在________________培养液中培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代后,再将大肠杆菌转移到________________培养液中。
然后,在不同时刻收集大肠杆菌并_____,再将提取的DNA进行________,并记录______________________________________。
如果DNA是以半保留的方式复制的,预期实验结果如下表(请参考p54)
世代
DNA分子类型
密度
在离心管中的位置比例
亲代
15N15N(全部)
最大
重带
第1代
第2代
第3代
实验结构证明:
DNA的复制方式是——半保留复制
由于新合成的DNA分子中都保留了原
DNA的一条链,因此这种复制叫复制
半保留复制简图:
三、DNA分子复制的过程
1.概念:
DNA复制是以亲代为模板合成子代的过程。
2.时间:
在真核生物钟,这一过程是在细胞分裂前的期,随着染色体的复制而完成
模板:
___________________
3.条件:
原料:
_________________
能量:
__________________
酶:
__________________
4.遵循的原则:
5.意义:
通过复制,将遗传信息,从而保证了。
6.特点:
DNA复制是一个的过程;
7.准确复制的原因
(1)DNA分子独特的为复制提供精确的模板。
(2)通过保证了复制的准确无误。
1.一个被放射性元素32P标记的双链DNA噬菌体侵染细菌,若此细菌破裂后释放出n个噬菌体,则其中具有放射性元素32P的噬菌体占总数的()
A.1/nB.1/2nC.2/nD.1/2
2.某DNA分子片断含有100个碱基对,其中A为60个,该片段连续复制三次所需C的数量为()
A.180个B.280个C.320个D.360个
3.下列关于DNA复制的叙述,正确的是()
A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸B.在全部解旋之后才开始碱基配对
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链
3-4基因是有遗传效应的DNA片段
思考.讨论:
说明基因与DNA关系的实例
仔细阅读课本P57-58的资料,思考这些资料分别从哪些方面说明DNA与基因的关系?
资料1:
全部基因的碱基对总数只是DNA分子碱基对总数的一部分,因此,________________。
资料3:
进一步明确________________________。
资料2:
________具有特定的遗传效应。
如何理解基因具有遗传效应?
本节“问题讨论”中提到的生长素基因的遗传效应是什么?
归纳总结:
1、每个DNA分子上含有个基因
2、每个基因都是特定的片段,有着特定的。
3、所有基因的碱基总数____(填“大于”、“等于”、“小于”)DNA分子的碱基总数,即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。
DNA片段中的遗传信息,回答下列问题
阅读课本p58分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
1、DNA分子为什么能储存大量的遗传信息?
2、DNA分子储存的遗传信息与它结构中的什么有关?
3、由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列,足以储存生物体必需的全部遗传信息吗?
1、定义:
遗传信息是指DNA分子中__________________________的排列顺序
2、特点
⑴多样性:
_____________________________________________的千变万化。
⑵特异性:
每一个DNA分子_____________________________________。
3、与生物多样性和特异性的关系
DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的______________。
对于绝大多数生物体,基因是有遗传效应的DNA片段,有些个别的病毒遗传物质是RNA,
基因就是有遗传效应的
4.基因、DNA、染色体之间的关系:
1、DNA具有多样性的原因是()
A、组成基因的碱基数目庞大B、空间结构千变万化C、碱基种类有许多种D、碱基排列顺序的千变万化
2、细胞内与遗传有关的物质,从复杂到简单的结构层次是()
A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
3、DNA指纹术可以帮助人们确认亲子关系,这是因为()
A.每个人的DNA大都相同B.每个人的DNA指纹图是特有的
C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同D.DNA指纹术是检测DNA上的碱基种类
4、不同的基因携带不同的遗传信息的原因是()
A.不同基因的碱基的种类不同B.碱基对的排列顺序决定基因的不同
C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同D.碱基种类的不同决定了基因的不同
5、基因的功能之一,是传递遗传信息,下列哪一项与这一功能没有直接关系()
A.DNA复制
B.生殖C.细胞分裂
D.蛋白质合成
6、“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万~3.5万多个基因,这一事实说明
A.基因是DNA上的有遗传效应的片段B.基因是染色体的片段
C.一个DNA分子上有许多基因D.基因只存在于染色体上