1、 第三章 基因的本质 第一节 DNA 是主要的遗传物质 一、 1928 年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验： 1、 肺炎双球菌有两种类型类型： S 型细菌：菌落 光滑 ，菌体 有 夹膜， 有 毒性 R 型细菌：菌落 粗糙 ，菌体 无 夹膜， 无 毒性 2、实验过程 结果 3、 实验 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。 这种性状的转化是可以 遗传 的。 二、 1944 年艾弗里的实验： 1、实验过程 和结果 ： 提取 S 型活菌中的 DNA、蛋白质 等，分别加入培养 R 型 菌的培养基中，只有加入 DNA 时， R 型 菌才能转化成 S 菌。 用 DNA
2、 酶 分解 DNA， S 型细菌则不能使 R 型细菌发生转化。 2、实验结论： DNA 才是 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质 。 （即： DNA 是遗传物质， 蛋白质等 不是遗传物质） 三、 1952 年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 1、 T2 噬菌体机构和元素组成： 2、实验过程及结果 分别在含 35S、 32P 的培养基中培养大肠杆菌，之后再分别接种 T2 噬菌体，连续多代培养从而获得含 35S、 32P 的 噬菌体。 用 35S 标记噬菌体 侵染大肠杆菌 放射性集中在上清液中 用 32P 标记噬菌体 侵染大肠杆菌 放射性主要在沉淀物中 结论： DNA 是遗传物质。 此实验还证明 D
3、NA 能够自我 复制 ， 能够 控制 蛋白质 的合成。 不能证明 DNA 是主要的遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质。 四、 1956 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明： 在只有 RNA 的病毒中， RNA是遗传物质。 五、小结： 细胞生物（真核、原核） 非细胞生物（病毒） 核酸 DNA 和 RNA 只含 DNA 只含 RNA 遗传物质 DNA DNA RNA 因为绝大多数生物的遗传物质是 DNA，所以 DNA 是主要的遗传物质 例 1 （ 13 小高考第 15 题） 1928 年，格里菲思利用小鼠为实验材料，进行了肺炎双球菌的转化实验，其中所用的 R 型活细菌无毒性， S 型活细菌有毒性。下
4、列有关叙述正确的是（ ） A注射 R 型活细菌，小鼠死亡 B注射 S 型活细菌，小鼠死亡 C注射加热后杀死的 S 型细菌，小鼠死亡 D R 型活细菌与加热后杀死的 S 型细菌混合后注射，小鼠不死亡 【课堂练习】 1.（ 07 小高考第 14 题）在人类探究遗传物质的过程中，科学家以 T2 噬菌体作为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成了噬菌体侵染细菌的实验，在此实验中，用35S、 32P 分别标记的是噬菌体的（ ） A DNA、蛋白质 B蛋白质、蛋白质 C DNA、 DNA D蛋白质、 DNA 2.（ 09 小高考第 14 题） 研究表明，在肺炎双球菌的转化实验中，将 R 型细菌转化为 S
5、型细菌的 物质是 S 型细菌的 （ ） A RNA B DNA C蛋白质 D多糖 学 3.（ 10 小高考第 13 题） 噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是（ ） A DNA B蛋白质 C多糖 D RNA 4.（ 11 小高考第 14 题） 1952 年赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，进行了“噬菌体侵染细菌的实验”。下列相关叙述正确的是（ ） A用 32P 和 35S 分别标记 T2 噬菌体的蛋白质和 DNA B用 35S 标记 T2 噬菌体，侵染、离心后 35S 主要存在于沉淀物中 C合成子代噬菌体的蛋白质所需原料和能量均由细菌提供 D该实验证明了 DNA 是主要的遗传物质
6、第二节 DNA 分子的结构 1、 DNA 的组成元素： C、 H、 O、 N、 P 2、 DNA 的基本单位： 脱氧核糖核苷酸 （ 4种） 3、 DNA 的结构： 由 两 条、 反向平行 的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 外侧： 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接构成基本 骨架 。 内侧：由 氢键 相连的 碱基对 组成。 碱基按碱基互补配对原则配对： A T； G C。 4、 DNA 的特性： 稳定性：是指 DNA 分子双螺旋空间结构的相对稳定性。 多样性：碱基对的排列顺序是 千变万化 的。（排列种数： 4n(n 为碱基对 对数 ) 特异性：每个特定 DNA 分子的碱基排列顺序是 特定 的。 5、
7、DNA 的功能： 储存、传递和表达遗传信息 （ DNA 分子中碱基对的 排列顺序 代表遗传信息） 6、与 DNA 有关的计算： 在双链 DNA 分子中： A=T、 G=C 任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半 例： A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2 全部碱基 例 2.（ 07 小高考第 15 题）在双链 DNA 分子结构中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，下列碱基配对正确的是（ ） A A - T B A - G C T G D T - C 【课堂练习】 1.（ 08 小高考第 13 题） 1953 年，沃森和克里克建立了 DNA 分子的结构模型，两位
8、科学家于 1962 年获得诺贝尔生理学或医学奖。关于 DNA 分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是（ ） A DNA 分子由两条反向平行的链组成 B脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 C碱基对构成 DNA 分子的基本骨架 D两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对 2 （ 09 小高考第 15 题） 已知某个 DNA 分子的一条链中，碱基 A有 4000 个，碱基 C 有 5000个，则在其互补链中碱基 G 和碱基 T 的个数分别是 （ ） A 4000、 4000 B. 5000、 5000学科网 C 4000、 5000 D. 5000、 40003 （ 09 小高考第 16 题） 下列关于 DN
9、A 和基因的叙述中，错误的是 （ ） A DNA 分子具有特异性 学科网 B DNA 分子具有多样性 学科网 C基因是具有遗传效应的 DNA 片段 学科网 D基因中磷酸和脱氧核糖形成的序列蕴含着遗传信息 学科 4.（ 11 小高考第 12 题）下列有关 DNA 分子结构的叙述中，正确的是（ ） A基本组成单位是核糖核苷酸 B磷酸和五碳糖排列在内侧 C具有规则的双螺旋结构 D碱基对构成分子的基本骨架 5.（ 12 小高考第 29 题）创立 DNA 双螺旋结构模型的科学家是 （ ） A达尔文 B孟德尔 C格里菲思 D沃森和克里克 第三节 DNA 的复制 来源 :学 .科 1、概念： 以亲代 DNA
10、 分子 两 条链为模板，合成子代 DNA 的过程 2、时间： 有丝分裂间期和减前的间期 3、场所： 主要在 细胞核，线粒体和叶绿体 也存在。 4、过程： 解旋 合成子链 子、母链盘绕形成子代 DNA 分子 5、特点： 边解旋边复制，半保留复制 7、条件 : 模板：亲代 DNA 分子的 两 条链 原料： 4 种游离的脱氧核糖核苷酸 能量： ATP 酶 ：解旋酶、 DNA 聚合酶 等 8、 DNA 能精确复制的原因： 独特的 双螺旋 结构为复制提供了精确的模板 ; 碱基互补配对 原则保证复制能够准确进行。 9、意义： DNA 分子复制，使遗传信息从 亲代 传递给 子代 ，从而确保了遗传信息的连续性
11、。 10、与 DNA 复制有关的计算： 复制出 DNA 数 =2n（ n 为复制次数） 含亲代链的 DNA 数 =2 网 Z.X.X.K 第四节 基因是有 遗传效应的 DNA 片段 一 、基因的定义 ：基因是有遗传效应的 DNA 片段 来源 :Zxxk.C om 二 、 DNA 是遗传物质的条件 ： a、能自我复制 ； b、结构 相对稳定 ； c、储存遗传信息 ； d、能够控制性状。 DNA 分子的特点：多样性、特异性和稳定性 。 例 3.（ 08小高考第 11题）一个 DNA分子经连续 3次复制后，可以得到的 DNA分子数目是（ ） A 2 B 6 C 8 D 16 【课堂练习】 1 （ 0
12、9 小高考第 17 题） 用 32P 标记一个 DNA 分子的两条链，让该 DNA 分子在31P 的培养液中连续复制 4 次，则含 32P 的子代 DNA 分子个数是 （ ） A 1 B.2 C 8 D 16学科网 2.（ 10 小高考第 19 题） 下列物质中与 DNA 复制无关的是（ ） A ATP B DNA 的两条模板链 C解旋酶 D尿嘧啶核糖核苷酸 3.（ 11 小高考第 18 题 ）下列关于真核细胞中 DNA 分子复制的叙述，正确的是（ ） A是一种半保留复制 B主要在细胞质中完成 C以 DNA 分子的一条链为模板 D DNA 分子完成解旋后才开始碱基配对 4（ 13 小高考第 3
13、7 题 ）下图为真核细胞中方生的一项生理过程示意图，请据图回答： （ 1）图中表示的生理过程是 DNA 复制 ，此过程发生的主要场所是 。 （ 2）该过程首先需要在 酶作用下把两条链解开；若图中虚线框内的碱基对“ A - T”替换为“ T - A”会引起生物性状的改变，则这种变异属于 。 （ 3）已知一个亲代 DNA 分子有 P 个碱基，其中腺嘌呤 Q 个，连续进行此项生理过程 n 次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。 （ 4）若亲代 DNA 分子经过诱变，某位点 上一个正常碱基（设为 X）变成了 5-溴尿嘧啶（ BU）。诱变后的 DNA 分子连续进行图示过程 2 次，得到 4 个子代 DN
14、A 分子，相应位点上的碱基对分别为 BU A、 A T、 G C、 C G，推测碱基 X 可能是 。 实验三、探究影响酶活性的因素 一、酶的高效性 比较过氧化氢在不同条件下的分解 （ 1）实验过程分析 （ 2）实验注意事项 实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低。 二、酶的专一性 三、探究温度对酶活性的影响 （ 1）实验过程分析 （ 2）实验注意事项 因为过氧化氢酶的反应底物过氧化氢受热会分解，所以用其做温度探究的实验，会对实验结果带来干扰。 因为斐林试剂在使用时需要加
15、热，这对温度探究带来干扰，而使用碘液无需加热，对实验无干扰。 四、探究 pH 对酶活性的影响 思考：为什么不能用淀粉酶做探究 pH 的实验？ 答：因为淀粉在酸性条件下会分解，这对于判断淀粉酶能否使得淀粉水解出现干扰。故不能使用。 例 1.（ 08 小高考第 40 题）为 了探究酶的专一性，现用可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液 (两者都是非还原糖 )以及淀粉酶溶液、斐林试剂等材料进行实验。 （ 1）实验步骤： 取两支洁净的试管，编上号，然后按照下表中的要求进行操作。 轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到 60左右的热水中，保持 5min。 取出试管，各加入 1mL 并振荡摇
16、匀。 将两支试管的下半部放进 50 60的热水中，保持 2min。 观察并记录两支试管内溶液发生的变化。 （ 2）实验结果： 。 （ 3）结果分析： 。 （ 4）实验结论：酶具有专一性。 例 2.（ 09 小高考第 40 题） 为了探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响，请根据提供的材料用具，完成下面的实验，并 回答有关问题： 材料用具：试管，量筒，滴管，试管架， pH 试纸；新鲜的质量分数为 20的鸡肝研磨液；新配制的体积分数为 3的过氧化氢溶液，质量分数为 5的盐酸溶液，质量分数为 5的氢氧化钠溶液，蒸馏水等。 (1)实验步骤： 如图所示，先在 1 号、 2 号、 3 号试管中各加入 2 mL
17、 新配制的体积分数为 3的过氧化氢溶液，再向 l 号试管内加入 l mL 蒸馏水，向 2 号试管内加入 ，向 3号试管内加入 ，并振荡试管。 向 l 号、 2 号、 3 号试管内各滴入 2 滴 。 仔细观察各试管内 ，并记录。 (2) 实验结果： 。 (3)实验结论： pH 为 7 左右时过氧化氢酶的活性较高，而 pH 偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低。 (4)除 pH 外，还有其它环境因素会影响过氧化氢酶的活性，请你就此提出相关研究课题( 只 要 求 写 出 课 题 名称 )： 。 例 3.（ 07 小高考第 40 题）根据我国现行的食品质量标准， 0 6 个月的婴儿奶粉中蛋白质的含量应为
18、12% 18%。现有一种待测婴儿奶粉，请你尝试完成鉴定实验。 （ 1）实验目的：鉴定该待测婴儿奶粉蛋白质的含量是否符合质量标准。 （ 2）实验原理：蛋白质与 _试剂发生作用，产生紫色反应。 （ 3）材料用具：相同浓度的标准婴儿奶粉溶液和待测婴儿奶粉溶液、 0.1g/mL 的 NaOH 溶液、0.01 g/mL 的 CuS04 溶液、试管和滴管等。 （ 4）实验步骤 取两支试管分别加人 2mL 的标准婴儿奶粉溶液（编号甲）和 2mL 的待测婴儿奶粉溶液（编号乙）。标准婴儿奶粉溶液在本实验中起 _作用。 分别向两支试管中加人 2mL 的 _溶液，振荡，摇匀。 再分别向两支试管中加人 3 4 滴 _溶液，振荡，摇匀，比较颜色的变化。 （ 5）结果预期 _。
