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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,第1页,考纲要求展示,知识内容,要求,人类对遗传物质探索过程,DNA分子结构主要特点,基因概念,DNA分子复制,第2页,知识网络构建,第3页,第1节DNA是主要遗传物质,第4页,一、格里菲思转化试验,1.肺炎双球菌种类,种类,荚膜,菌落,生物特征,R型,无荚膜,表面_,无毒性,S型,有荚膜,表面_,有毒性,2.格里菲思转化试验,(1)过程,第5页,第6页,(2)结论：加热杀死S型细菌中，含有某种“转化因子”，这种转化因子将_活细菌转化为_活细菌。,格里菲思证实DNA是遗传物质了吗？,二、艾弗里转化试验,1.试验思绪,将S型细菌各种物质提取出来，并与_分别混合培养，_地、直接地观察每种物质作用。,第7页,2试验过程及结果,3.试验结论,结论：S型细菌_才是使R型细菌产生稳定遗传改变物质。即_才是遗传物质。,S型细菌怎样使R型细菌发生转化？,第8页,三、噬菌体侵染细菌试验,1.试验方法：_。,2.过程及现象,(1)标识大肠杆菌,大肠杆菌含,35,S培养基含_大肠杆菌,大肠杆菌含,32,P培养基含_大肠杆菌,(2)标识T,2,噬菌体,T,2,噬菌体含,35,S大肠杆菌含_T,2,噬菌体,T,2,噬菌体含,32,P大肠杆菌含_T,2,噬菌体,第9页,(3)噬菌体侵染大肠杆菌,项目,含35ST2噬菌体侵染大肠杆菌,含32PT2噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心,上清液,放射性_,放射性_,沉淀物,放射性_,放射性_,细菌裂解后放出T2噬菌体,检测不到_标识蛋白质,检测到_标识DNA,3.结论：_是遗传物质。,第10页,用18O或15N标识噬菌体，噬菌体哪些部位会出现放射性？,四、DNA是主要遗传物质,遗传物质,生物种类,结果,结论,DNA,全部_生物及部分病毒,绝大多数生物遗传物质是_,_是主要遗传物质,RNA,_病毒,第11页,【自我校对】,一、1.粗糙 光滑 2.（1）不死亡 S 不死亡,S （2）无毒性R型有毒性S型,思索：没有。格里菲思仅证实转化因子存在，不知道转化因子是哪一个物质。,二、1.R型细菌 单独 2.DNA酶RSS 3.DNA DNA,思索：S型细菌DNA进入到R型细菌细胞内，使R型细菌遗传特征发生改变。,三、1.放射性同位素标识法,2.（1）,35,S,32,P （2）,35,S,32,P （3）高 低 低 高,35,S,32,P 3.DNA,思索：因为蛋白质和DNA都含O和N,所以用18O或15N标识T2噬菌体,噬菌体蛋白质外壳以及DNA都会出现放射性。,四、细胞 部分 DNA DNA,第12页,肺炎双球菌转化试验,体内转化试验,体外转化试验,试验者,格里菲思,艾弗里及其同事,培养细菌,小鼠(体内),培养基(体外),试验结果,加热杀死后S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌,S型细菌DNA使R型细菌转化为S型细菌,试验结论,S型细菌体内有,“,转化因子,”,S型细菌DNA是遗传物质,联络,1.材料相同，都是肺炎双球菌(R型和S型),2.体内转化试验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化试验深入证实“转化因子”是DNA3.两个转化试验都遵照对照标准,第13页,转化作用实质是外源DNA与受体DNA之间重组，使受体细胞取得了新遗传信息。DNA越纯转化效率越高。,【例1】(江苏高考T4)探索遗传物质过程是漫长，直到20世纪早期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当初人们作出判断理由不包含(),A.不一样生物蛋白质在结构上存在差异,B.蛋白质与生物性状亲密相关,C.蛋白质比DNA含有更高热稳定性，而且能够自我复制,D.蛋白质中氨基酸不一样排列组合能够贮存大量遗传信息,第14页,【解析】蛋白质与生物性状亲密相关，表达了遗传物质控制生物性状和新陈代谢；蛋白质中氨基酸不一样排列组合及其结构差异说明蛋白质含有贮存大量遗传信息潜在能力。蛋白质结构不稳定，温度过高、强酸、强碱均能使蛋白质变性，故C项错误。,【答案】C,加热杀死S型肺炎双球菌，其蛋白质分子和DNA分子都会发生变性。蛋白质分子变性后不能恢复其功效，但DNA分子变性后，伴随温度降低，DNA分子两条单链又自动恢复成双螺旋DNA分子。S型肺炎双球菌DNA片段进入到R型肺炎双球菌内，经过基因重组完成转化过程。,第15页,1.(广东高考T9)艾弗里等人肺炎双球菌转化试验和赫尔希与蔡斯噬菌体侵染细菌试验都证实了DNA是遗传物质。这两个试验在设计思绪上共同点是(),A.重组DNA片段，研究其表型效应,B.诱发DNA突变，研究其表型效应,C.设法把DNA与蛋白质分开，研究各自效应,D.应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间传递,【解析】肺炎双球菌转化试验没有用到同位素示踪技术，肺炎双球菌转化试验属于基因重组，赫尔希与蔡斯噬菌体侵染细菌试验不属于重组。二试验均不存在突变。,【答案】C,第16页,1.R型细菌转化成S型细菌原因是S型菌DNA与R型菌DNA实现重组，表现出S型菌性状。,2.体内、体外转化试验都遵照了单一变量标准和对照标准，各试验组互为对照，增强了结论说服力。,第17页,噬菌体侵染细菌试验,一、试验,设计思绪,同位素标识法：用35S和32P分别标识噬菌体蛋白质外壳和DNA，再利用两种不一样噬菌体分别侵染细菌,噬菌体侵染细菌试验中32P和35S存在部位,试验材料,T,2,噬菌体、大肠杆菌,过程与结果,(1)标识细菌细菌含35S培养基含35S细菌,细菌含32P培养基含32P细菌,(2)标识噬菌体,噬菌体含35S细菌含35S噬菌体,噬菌体含32P细菌含32P噬菌体,(3)噬菌体侵染细菌,含35S噬菌体细菌上清液放射性高，沉淀物放射性很低,含32P噬菌体细菌上清液放射性低，沉淀物放射性很高,试验分析,过程(3)表明，噬菌体蛋白质外壳并未进入细菌内部，噬菌体DNA进入了细菌内部,试验结论,DNA是遗传物质,第18页,二、相关问题剖析,1.侵染细菌时，进入细菌体内是噬菌体DNA，蛋白质成份外壳未进入细菌细胞内，这也说明蛋白质分子在亲子代间不具备连续性。,2.在细菌体内，噬菌体DNA复制及噬菌体蛋白质合成所需要原料、酶、能量、场所等条件均由细菌提供，这时代谢活动由噬菌体DNA控制。,3.从噬菌体侵染细菌试验可知：噬菌体增殖方式为复制式繁殖。这种方式不一样于无性生殖和有性生殖。,第19页,4.两个试验比较,艾弗里试验,噬菌体侵染细菌试验,相,同,点,设计思绪,设法将DNA与其它物质分开，单独地、直接地研究它们各自不一样遗传功效,设计标准,对照标准，单一变量标准,不,同,点,方法,直接分离：分离S型菌DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养,同位素标识法：分别标识DNA和蛋白质特征元素(32P和35S),结论,DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,DNA是遗传物质,第20页,5.上清液和沉淀物中都有放射性原因分析,(1)用,32,P标识噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少许放射性原因：,保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；,保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，使上清液出现放射性。,(2)用,35,S标识噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少许放射性原因：因为搅拌不充分，有少许,35,S噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少许放射性。,第21页,噬菌体侵染细菌试验只能证实DNA是遗传物质，不能证实蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内。两个试验都不能证实DNA是主要遗传物质。,【例2】(海南高考T13)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体表现型作出预测，见表。其中预测正确是(),“杂合”噬菌体组成,试验预期结果,预期结果序号,子代表现型,甲DNA乙蛋白质,1,与甲种一致,2,与乙种一致,乙DNA甲蛋白质,3,与甲种一致,4,与乙种一致,第22页,A.1、3B.1、4C.2、3D.2、4,【解析】DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体遗传物质。,【答案】B,“重组型”病毒最终表现性状要看核酸起源。核酸来自哪一个病毒，最终表现性状就与提供核酸病毒性状相同。,第23页,2.(江苏高考T13)科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不一样品系，它们感染植物产生病斑形态不一样。以下4组试验(见下表)中，不可能出现结果是(),编号,试验过程,试验结果,病斑,类型,病斑中分离出病毒类型,a型TMV感染植物,a型,a型,b型TMV感染植物,b型,b型,组合病毒(a型TMV蛋白质b型TMVRNA)感染植物,b型,a型,组合病毒(b型TMV蛋白质a型TMVRNA)感染植物,a型,a型,第24页,A.试验B.试验C.试验D.试验,【解析】本题考查是病毒遗传物质特点。烟草花叶病毒遗传物质是RNA，而蛋白质不是遗传物质，所以在试验中，组合病毒遗传物质是b型，所以病斑类型是b型，病斑中分离出病毒类型也应是b型。,【答案】C,(1)培养含放射性标识噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。,(2)因噬菌体蛋白质含有DNA没有特殊元素S，所以用,35,S标识蛋白质；DNA含有蛋白质没有元素P，所以用,32,P标识DNA；因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以此试验不能标识C、H、O、N元素。,第25页,第2、3、4节 DNA分子结构、,DNA复制、,基因是有遗传效应DNA片段,第26页,一、DNA分子结构,1.元素组成：_。,2.基本单位：组成DNA分子基本单位是_。由一分子_、一分子_和一分子_连接而成。,3.整体：由2条脱氧核苷酸链按_方式盘旋成双螺旋结构。,4.由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，组成_；_排列在内侧。,5.碱基互补配对标准：A(_)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(_)一定与C(胞嘧啶)配对。即_T、_C。,单链中相邻碱基怎样连接？双链中相邻碱,基怎样连接？,第27页,二、DNA分子复制,1.概念：以亲代DNA分子为模板，按_标准，合成子代DNA分子过程。,2.过程：解旋以母链为模板按_标准合成与母链互补子链延伸子链母链、子链盘绕成_。,3.时期：有丝分裂_和_间期。,第28页,第29页,8.意义：保持了遗传信息_。,DNA复制场所？,三、基因是有遗传效应DNA片段,1.基因与DNA关系,(1)基因是有_DNA片段。,(2)每个DNA分子含有_基因。,(3)DNA分子中存在_片段。,2.DNA片段中遗传信息,(1)定义：基因中_排列次序。,第30页,(2)DNA分子特点,多样性：_千变万化。,特异性：每一个DNA分子有特定_。,稳定性：主要取决于DNA分子_结构。,3.与生物体多样性和特异性关系,(1)基因与性状关系：基因是控制生物性状_单位和_单位。,(2)生物体多样性和特异性物质基础：_多样性和特异性。,DNA分子片段都有遗传效应吗？,第31页,【自我校对】,一、1.C、H、O、N、P2.脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基3.反向平行4.基本骨架碱基5.腺嘌呤鸟嘌呤 AG,思索：在一条链中，相邻2个碱基之间经过脱氧核糖磷酸脱氧核糖间接相连；双链中相邻碱基经过形成氢键连接。,二、1.碱基互补配对2.碱基互补配对双螺旋子代DNA3.间期减数第一次分裂前4.DNA分子两条链4种游离脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶5.两个6.边解旋边复制7.双螺旋结构碱基互补配对标准8.连续性,思索：DNA复制场所是细胞核、线粒体、叶绿体、拟核。复制主要场所是细胞核、拟核。,三、1.(1)遗传效应(2)多个(3)不是基因2.(1)脱氧核苷酸(2)碱基排列次序碱基排列次序双螺旋,3.(1)结构功效(2)DNA分子,思索：不是。基因之间片段没有遗传效应。,第32页,DNA分子结构,一、关于DNA平面结构和空间结构(双螺旋结构),特点：,1.两条链反向平行；,2.脱氧核糖与磷酸交替排列在外侧；,3.两条长链碱基之间靠氢键连接成碱基对，碱基正确形成遵照碱基互补配对标准。,第33页,二、DNA分子结构特点,1.稳定性原因,碱基之间经过氢键连接。A与T间两个氢键，G与C间三个氢键，严格遵照碱基互补配对标准。,2.多样性原因,(1)碱基正确数量不一样。,(2)碱基正确排列次序千变万化。,3.特异性原因,每一个特定DNA分子含有特定碱基数量和特定碱基排列次序。,第34页,【例1】(上海高考T4)细胞内某一DNA片段中有30%碱基为A，则该片段中(),A.G含量为30%B.U含量为30%,C.嘌呤含量为50%D.嘧啶含量为40%,【解析】因在DNA双链间只有AT和GC碱基对，故AT30%，GC20%，AG50%，TC50%。,【答案】C,第35页,DNA分子中碱基互补配对标准及其延伸,1.标准AT、GC，图示为,2.延伸,(1)腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即AT，GC。,(2)嘌呤总数与嘧啶总数相等，即AGTC。,(3)不互补两碱基之和比值等于1。即,(AG)/(TC)(AC)/(TG)1。,不互补两碱基之和占总数50%，即,(AG)/总(AC)/总(TC)/总(TG)/总。,(4)相互配对碱基之和所占百分比,“,三不变,”,：(A,1,T,1,)/(G,1,C,1,)(A,2,T,2,)/(G,2,C,2,)(AT)/(GC)定值。,(5)在DNA两条互补链中，(AG)/(TC)百分比互为倒数关系。即,(A,1,G,1,)/(T,1,C,1,)(T,2,C,2,)/(A,2,G,2,),。,第36页,1.以上标准及延伸仅适合用于双链DNA分子碱基计算，不适合用于单链DNA分子碱基计算。,2.应用上述结论，还能够处理转录时mRNA中相关碱基数目和百分比计算等问题。,3.决定DNA特异性是(A+T)(G+C)。,第37页,1.(山东省试验中学模拟)下面关于DNA分子结构叙述中错误是 (),A.每个双链DNA分子含有四种脱氧核苷酸,B.每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖,C.每个DNA分子中碱基数磷酸数脱氧核糖数,D.一段双链DNA分子中含有40个胞嘧啶，就会同时含有40个鸟嘌呤,【解析】碱基分子和脱氧核糖相连，不和磷酸相连。,【答案】B,第38页,DNA分子复制及相关计算,一、DNA分子复制,时期,体细胞：有丝分裂间期,原始生殖细胞：减数第一次分裂前间期,场所,细胞核、线粒体、叶绿体、拟核,条件,模板：亲代DNA分子2条链,原料：4种游离脱氧核苷酸,能量：ATP,酶：解旋酶、DNA聚合酶等,特点,边解旋边复制，半保留复制,准确复制,原因,独特双螺旋结构能为复制提供准确模板；,碱基互补配对标准，使复制准确无误进行,第39页,二、相关DNA复制几个问题,1.复制场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也进行DNA复制。,2.外界条件对DNA复制影响,在DNA复制过程中，需要酶催化和ATP供能，凡是影响酶活性原因和影响细胞呼吸原因，都会影响DNA复制。,3.DNA复制过程,第40页,4.DNA复制准确性,(1)普通情况下，DNA能准确地进行复制，其原因有：,DNA含有独特双螺旋结构，能为复制提供准确模板。,DNA含有碱基互补配正确能力，能够使复制准确无误地进行。,(2)特殊情况下，在外界原因和生物内部原因作用下，可能造成碱基配对发生差错，引发基因突变。,5.DNA半保留复制特点：新合成每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中一条链(模板链)。,第41页,6.DNA复制相关计算,(1)1个DNA分子复制n代后，能形成2,n,个DNA分子，这些DNA分子中，只有两个含有第一代DNA分子单链。,(2)已知1个DNA分子中P全部为,32,P标识，然后转移到,31,P培养基中复制n代，其计算规律为：被标识DNA分子(含,32,P)百分比为1/2,n1,，被标识DNA链(含,32,P)百分比为1/2,n,。,(3)已知某DNA分子中含某种碱基(如腺嘌呤A)数目为a，该DNA分子经过n次复制，所需要该种游离碱基数目标计算公式为：所需要游离碱基数a(2,n1,)。,注：(1)(2)(3)中n均为DNA复制次数。,第42页,一个DNA分子复制n次后能形成2,n,个DNA；只有2个DNA分子含有原DNA一条单链，占子代DNA总数2/2,n,；共有2,n1,条脱氧核苷酸链，母链有两条，子链有2,n1,-2条。,【例2】(北京理综T30)科学家以大肠杆菌为试验对象，利用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式探索试验，试验内容及结果见下表。,第43页,组别,1组,2组,3组,4组,培养液中,唯一氮源,14,NH,4,Cl,15,NH,4,Cl,14,NH,4,Cl,14,NH,4,Cl,繁殖代数,多代,多代,一代,两代,培养产物,A,B,B子代,B子代,操作,提取DNA并离心,离心结果,仅为轻带,(,14,N/,14,N),仅为重带,(,15,N/,15,N),仅为中带,(,15,N/,14,N),1/2轻带,(,14,N/,14,N),1/2中带,(,15,N/,14,N),请分析并回答：,(1)要得到DNA中N全部被放射性标识大肠杆菌B，必须经过_代培养，且培养液中_是唯一氮源。,(2)综合分析本试验DNA离心结果，第_组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第_组和第_组结果进行比较，才能说明DNA分子复制方式是_。,第44页,(3)分析讨论：,若子代DNA离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于_，据此可判断DNA分子复制方式不是_复制。,若将子代DNA双链分开后再离心，其结果是_(选填“能”或“不能”)判断DNA复制方式。,若在同等条件下将子代继续培养，子n代DNA离心结果是：密度带数量和位置是_。放射性强度发生改变是_带。,若某次试验结果中，子代DNA“中带”比以往试验结果“中带”略宽，可能原因是新合成DNA单链中N还有少部分为_。,第45页,【解析】(2)若证实DNA复制为半保留复制，需要证实后代DNA两条链一条是原来，另一条是新合成。(3)“轻”DNA为,14,N/,14,N DNA，“重”DNA为,15,N/,15,N DNA，依据表中信息“重带”DNA来自于B代。出现结果只能是后代DNA两条链或全是原来，或全是新合成，说明DNA分子复制方式不是半保留复制。若将子代DNA双链分开后再离心，则无法判断后代DNA两条链起源，不能判断DNA复制方式。因为DNA是半保留复制，不论复制多少代，两条母链一直存在，所以在同等条件下将子代继续培养，子n代DNA情况为有两个为,14,N/,15,N DNA，其余全为,14,N/,14,N DNA，所以子n代DNA离心结果是：密度带数量一直是一条中带、一条轻带，位置也没有改变。轻带放射性强度会发生改变。“中带”为,14,N/,15,N DNA，“中带”略宽，说明新合成DNA单链中还有少部分,15,N,。,【答案】(1)多,15,NH,4,Cl(2)312半保留复制(3)B半保留不能没有改变轻,15,N,第46页,DNA分子复制注意问题,1.分清第n次复制和复制n次。如一DNA含有a个T，复制n次，需要T是a(2,n,1)，第n次复制，需要T是a(2,n1,)。,2.分清含有放射性DNA和含有放射性脱氧核苷酸链差异。如一DNA用,32,P标识，在不含,32,P生物体内复制n次，共有DNA分子2,n,，其中含有放射性DNA有两个；链总数2,n1,，其中含有放射性脱氧核苷酸链有两个。,第47页,2.(山东高考T7)蚕豆根尖细胞在含3H标识胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标识培养基中继续分裂至中期，其染色体放射性标识分布情况是(),A.每条染色体两条单体都被标识,B.每条染色体中都只有一条单体被标识,C.只有半数染色体中一条单体被标识,D.每条染色体两条单体都不被标识,【解析】以体细胞中含有一对染色体为例：,从图示中，可看出：每条染色体中都只有一条单体被标识了。,【答案】B,第48页,基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体关系,第49页,真核细胞中并非全部基因都位于染色体上，也就是说，染色体并不是DNA唯一载体，细胞质中线粒体和叶绿体中也有少许DNA。另外原核细胞DNA是裸露，没有与蛋白质结合在一起组成染色体。,【例3】(南京模拟)若下列图是果蝇某条染色体上一段DNA分子示意图。以下说法正确是(),第50页,A.白眼基因含有多个核糖核苷酸,B.白眼基因是有遗传效应DNA片段,C.白眼基因位于细胞质内,D.白眼基因基本组成单位是4种碱基,【解析】基因是有遗传效应DNA片段，其基本组成单位与DNA相同，即为脱氧核苷酸，不是碱基；染色体是DNA主要载体，白眼基因位于染色体上，是细胞核基因。,【答案】B,第51页,1.DNA上有很多片段，其中有遗传效应片段才叫基因，没有遗传效应片段不叫基因。,2.真核细胞中线粒体、叶绿体中也有基因。,3.原核细胞中DNA没有与蛋白质一起组成染色体，是裸露。,第52页,3.(合肥模拟)染色体、DNA、基因三者关系亲密，以下叙述中不正确是(),A.每个染色体最少含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多个基因,B.复制、分离和传递，三者都能相伴随而行,C.三者都是遗传物质，三者都能行使生物遗传作用,D.在生物传种接代过程中，染色体行为决定后二者,【解析】细胞生物遗传物质是DNA，染色体和基因不能称为遗传物质。,【答案】C,第53页,
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