必修二學(xué)案設(shè)計(jì)3基因的本質(zhì)

1、第三章 基因的本質(zhì)3-1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)p42你認(rèn)為蛋白質(zhì)和 DNA相比，誰(shuí)更可能是遺傳物質(zhì)呢？:、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（一）肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1928年，英國(guó) 格里菲思）兩種肺炎雙球菌比較實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象 注射、小鼠體內(nèi)小鼠不死亡 S型細(xì)菌 注射山、鼠體內(nèi)小鼠死亡，鼠體內(nèi)有 加熱殺死S型細(xì)菌 小鼠體內(nèi) 小鼠 型型活細(xì)菌加熱殺死鼠體內(nèi)，鼠體內(nèi)分離出思考：格里菲思實(shí)驗(yàn)中加熱殺死的 S型肺炎雙球菌，加熱過(guò)程破壞了是什么？ 在第三組中被加熱殺死的 S型細(xì)菌還有沒(méi)有毒性？ 。在第四組中的 S型細(xì)菌是怎么出現(xiàn)的？。該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明 DNA是遺傳物質(zhì)？為什么？結(jié)論： 型菌

2、可以殺死小白鼠。 已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促使 型型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌活性物質(zhì)一一轉(zhuǎn)化因子（二）體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1944年，美國(guó)，艾弗里）討論：在肺炎雙球菌中有蛋白質(zhì)、DNA、莢膜多糖等物質(zhì)，哪一種成分是轉(zhuǎn)化因子艾弗里和他的同事 ，設(shè)法除去 ，制成細(xì)胞提取物，將細(xì)胞提取物加入有型型活菌的培養(yǎng)基中 p44圖3-3。結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 是使型型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)，也就是說(shuō)，是遺傳物質(zhì)。注意：轉(zhuǎn)化作用的實(shí)質(zhì)是加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA與活的型型細(xì)菌的DNA之間的重組，使型型細(xì)菌細(xì)胞獲得了新的遺傳信息。DNA越純，轉(zhuǎn)化效率越高。三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（1952年，赫爾希和蔡斯）1、觀

3、察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并且思考：(1 )、為什么艾弗里的實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍會(huì)有人質(zhì)疑？(2)、噬菌體是一種什么樣的生物 與大腸桿菌的關(guān)系： 。增殖特點(diǎn)：在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用體內(nèi)的物質(zhì)合成自身成分，進(jìn)行增殖。(3、分別用32P元素標(biāo)記的噬菌體 ,用35S元素標(biāo)記的噬菌體 ，為什么用這兩種元素標(biāo)記，能否用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記？閱讀并觀察教材 P45圖3-6，概括實(shí)驗(yàn)步驟： 噬菌體分另寸 用被標(biāo)記的噬菌體分別侵染 攪拌器中攪拌、然后離心，檢測(cè) 。思考：1 赫爾希和蔡斯用什么樣的方法標(biāo)記的噬菌體2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中攪拌的目的是什么？離心的目的是什么？3 仔細(xì)觀察，兩組實(shí)驗(yàn)離心后上清液和沉淀物中分別是什么物質(zhì)？現(xiàn)象有

4、何不同?4 進(jìn)一步觀察，兩組實(shí)驗(yàn)的細(xì)菌裂解后，新形成的噬菌體有何不同?5 理論上，35S標(biāo)記的一組沉淀物中沒(méi)有放射性,為什么會(huì)有少量的放射性呢 ？參考:被p誦遲的噬菌偉-纟搗拌、韶匚上潔板放肘性艮_沂錠物新霍菌特吊1ST上清複.沉淀物能肘酥中舍-P結(jié)果分析35S蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)，而是留在外面,32P DNA進(jìn)入到了宿主細(xì)胞內(nèi)。該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 ,該實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒茏C明 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 四、RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)提取煙草花葉病毒的 _不能使煙草感染病毒；提取煙草花葉病毒的 _ 能使煙草感染病毒。五、DNA是主要的遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 ;極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

5、 是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)未起到遺傳作用。六、反思總結(jié)1、本節(jié)課主要涉及三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)寫出這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的材料及結(jié)論實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)結(jié)論1928年，英國(guó)，格里菲思1944年，美國(guó)，艾弗里1952年，赫爾希和蔡斯2、說(shuō)出下列生物的遺傳物質(zhì)：（1）真核生物：（2）原核生物：（3）病毒：結(jié)論：因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 ，所以說(shuō)是主要的遺傳物質(zhì)。練一練1 所有病毒的遺傳物質(zhì)是（）A .都是 DNAB.都是 RNA C.是 DNA 和 RNA D.是 DNA 或 RNA2 .噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明( )A. DNA是遺傳物質(zhì)B. DNA能自我復(fù)制C. DNA能控制性狀D.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異3.下列說(shuō)

6、法正確的是( )A .一切生物的遺傳物質(zhì)都是 DNAB .一切生物的遺傳物質(zhì)都是 RNAC. 一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸D .一切生物的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)4在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將 R型活細(xì)菌與加熱殺死的 S型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，下列能在死亡小鼠體內(nèi)岀現(xiàn)的細(xì)菌類型有（）少無(wú)毒R型多無(wú)毒R型 少有毒S型 多有毒S型A .B . C .D .5 .噬菌體在繁殖過(guò)程中利用的原料是（）A .噬菌體的核苷酸和氨基酸B .噬菌體的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸C.細(xì)菌的核苷酸和氨基酸D.噬菌體的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸6 .噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中新噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是（）A .在細(xì)菌的DNA指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合

7、成B .在噬菌體的DNA指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成C .在細(xì)菌的DNA指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成D .在噬菌體的DNA指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成7 如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素情形為（）A. 可在外殼中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N和32PC.可在外殼中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S3-2DNA分子的結(jié)構(gòu)一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建（請(qǐng)閱課本P48 P49思考以下問(wèn)題：）（1 ）構(gòu)建者是美國(guó)生物學(xué)家 和英國(guó)物理學(xué)家 （2 ）構(gòu)建依據(jù) DNA分子是以4種為單位連接而的長(zhǎng)鏈。 這

8、4種脫氧核苷酸分別含有 四種堿基。 威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖表明DNA呈結(jié)構(gòu) 查哥夫測(cè)定的 DNA分子組成，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤（A）的量總是等 的量,量總是等于的量二 .DNA分子的結(jié)構(gòu)（閱讀課本 P50思考以下問(wèn)題）：（1）觀察圖3-8，思考并理解DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。 DNA分子是由 條鏈組成的， 方式盤旋成 結(jié)構(gòu)。 DNA分子中的 和交替連接，排列在 側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在側(cè)。 兩條鏈上的堿基通過(guò) 連接成，且按_原則配對(duì)。禾廿, 禾廿酉己對(duì)。堿基互補(bǔ)配對(duì)原則： （2 ）應(yīng)用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，計(jì)算下列題目并總結(jié)規(guī)律：已知雙鏈DNA分子中某種堿基的含量求其它堿基的含量。如

9、圖：設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（1）1鏈和2鏈上的哪些堿基數(shù)量總是相等的？（2）在DNA雙鏈中，哪些堿基數(shù)量總是相等的？（3）在1鏈上，A1等于T1嗎？ G1和C1的數(shù)量一樣嗎？ 已知：1鏈上堿基共有 100個(gè)，其中 A1+A2共30個(gè) 問(wèn)：這個(gè)DNA分子中堿基一共有多少個(gè)？G1和G2共多少個(gè)?例、某雙鏈 DNA分子中，G占23% 求A占多少？三、探究與實(shí)踐：p51,討論一下問(wèn)題1. DNA只含有4種脫氧核苷酸，它是如何儲(chǔ)存足夠的遺傳信息的?2. DNA如何維系它的遺傳穩(wěn)定性的？3. 能夠根據(jù)他的特點(diǎn)，設(shè)想它是如何復(fù)制傳遞給后代的嗎？練一練1. 如果將DNA切底水

10、解，產(chǎn)物為（A.脫氧核苷酸B .C 核糖、磷酸和 A、U C、G D.2、關(guān)于DNA的描述錯(cuò)誤的是（）核糖、磷酸和A、T、C、G四種堿基脫氧核糖、磷酸和 A、T、C、G四種堿基A.每一個(gè)DNA分子由兩條脫氧核苷酸鏈纏繞而成B.兩條鏈的堿基以嚴(yán)格的互補(bǔ)配對(duì)C.DNA雙鏈的互補(bǔ)堿基對(duì)之間以氫鍵相連D.兩條鏈反向平行排列3、組成DNA的堿基只有四種， 四種堿基的配對(duì)方式只有2種， 但DNA分子具有多樣性和特異性，主要 原因是（ ）A. DNA分子是高分子化合物B .脫氧核糖結(jié)構(gòu)不同C.磷酸的排列方式不同D.堿基的排列順序不同4、DNA完全水解（徹底水解）后得到的化學(xué)物質(zhì)是（）A.氨基酸、葡萄糖、含氮

11、堿基B. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖C.核糖、含氮堿基、磷酸D.脫氧核糖、含氮堿基、磷酸5、某生物核酸的堿基組成為：嘧啶堿基含量為61%嘌吟堿基含量為39%,該生物肯定不會(huì)是（）A.噬菌體B.煙草花葉病毒 C.青霉菌D.大腸桿菌6、下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是（）A. DNA分子任一條鏈中A=T;C=G B.每個(gè)堿基分子均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)脫氧核糖C.每個(gè)磷酸分子都直接和兩個(gè)脫氧核糖相連D. DNA分子兩條鏈上的 A與T通過(guò)氫鍵相連7、DNA勺一條單鏈中（A+G）/（T+C）=0.4。上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別（）雙鏈DNA分子中，一條鏈上的 A占30%則雙鏈中C+T占（A

12、.15%50% B . 20% C . 30%DA.以下所示四個(gè)雙鏈 DNA分子的一條鏈，其中穩(wěn)定性最差是（G-C-T-A-A-A-C-C-T-T-A-C-GB.G-C-T-A-A-C-C-T-T-A-C-G-AC.G-C-A-A-C-C- -T-T-A-C-G-T-AD.T-A-A-A-C-C-G-C-T-T-A-C-G雙鏈DNA中 A占25% 雙鏈DNA中 T占30% 雙鏈DNA中 G占25% 雙鏈DNA中 C占30%9.下列關(guān)于雙鏈DNA的敘述錯(cuò)誤的是A. 若一條鏈上A和T的數(shù)目相等，則另一條鏈A和T的數(shù)目也相等B. 若一條鏈上A的數(shù)目大于T,則另一條鏈上A的數(shù)目小于TC. 若一條鏈上的

13、 A:T:G:C=1:2:3:4,則另一條鏈也是 A:T:G:C=1:2:3:4D. 若一條鏈上的 A:T:G:C=1:2:3:4,則另一條鏈為 A:T:G:C=2:1:4:33-3 DNA的復(fù)制、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)沃森、克里克提出遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說(shuō)：復(fù)制方式為:也有人持不同的觀點(diǎn)，提出全保留復(fù)制p53圖3-9 二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1. 要證明DNA分子是半保留復(fù)制，就需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)區(qū)分2. 1958年，美國(guó)科學(xué)家以實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用，設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)。3. 證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)知識(shí)背景：14n和15n兩種同位素的密度大，因此,利用區(qū)分含有不同的 N元素的DNA實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

14、首先在培養(yǎng)液中培養(yǎng)大腸桿菌， 讓大腸桿菌繁殖幾代后，再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到 培養(yǎng)液中。然后，在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并 再將提取的DNA進(jìn)行，并記錄 如果DNA是以半保留的方式復(fù)制的，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表（請(qǐng)參考p54）世代DNA分子類型密度在離心管中的位置比例親代15n15n (全部)最大重帶第1代第2代第3代I III II I實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)證明：DNA的復(fù)制方式是一一半保留復(fù)制由于新合成的DNA分子中都保留了原DNA的一條鏈，因此這種復(fù)制叫 復(fù)制半保留復(fù)制簡(jiǎn)圖:三、DNA分子復(fù)制的過(guò)程1概念：DNA復(fù)制是以親代 為模板合成子代的過(guò)程。2時(shí)間：在真核生物鐘，這一過(guò)程是在細(xì)胞分裂前的 期，隨著染色體的復(fù)制

15、而完成嚴(yán)模板：3條件：J原料：:能量：酶：4 遵循的原則:5 意義：通過(guò)復(fù)制，將遺傳信息 ，從而保證了 6 .特點(diǎn)：DNA復(fù)制是一個(gè) 的過(guò)程；7 準(zhǔn)確復(fù)制的原因(1) DNA分子獨(dú)特的 為復(fù)制提供精確的模板。（2）通過(guò)保證了復(fù)制的準(zhǔn)確無(wú)誤。練一練1. 一個(gè)被放射性元素32P標(biāo)記的雙鏈DNA噬菌體侵染細(xì)菌，若此細(xì)菌破裂后釋放出n個(gè)噬菌體，則其中具有放射性元素32P的噬菌體占總數(shù)的（）A.1/nB.1/2nC.2/nD.1/22. 某DNA分子片斷含有100個(gè)堿基對(duì)，其中A為60個(gè)，該片段連續(xù)復(fù)制三次所需C的數(shù)量為（）A.180 個(gè) B.280 個(gè) C.320 個(gè) D.360 個(gè)3. 下列關(guān)于DN

16、A復(fù)制的敘述，正確的是（）A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸B.在全部解旋之后才開始?jí)A基配對(duì)C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D.復(fù)制后，每個(gè)新DNA分子中含有一條母鏈和一條子鏈3-4基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段思考討論：說(shuō)明基因與 DNA關(guān)系的實(shí)例仔細(xì)閱讀課本P57 58的資料，思考這些資料分別從哪些方面說(shuō)明DNA與基因的關(guān)系？資料1:全部基因的堿基對(duì)總數(shù)只是DNA分子堿基對(duì)總數(shù)的一部分，因此， 。資料3:進(jìn)一步明確。資料2: 具有特定的遺傳效應(yīng)。討論：如何理解基因具有遺傳效應(yīng)？本節(jié)“問(wèn)題討論”中提到的生長(zhǎng)素基因的遺傳效應(yīng)是 什么？ 歸納總結(jié)：1、 每個(gè)DNA分子上含有

17、 個(gè)基因2、 每個(gè)基因都是特定的 片段，有著特定的 。3、 所有基因的堿基總數(shù) （ 填“大于”、“等于”、“小于”）DNA分子的堿基總數(shù)，即 DNA 分子上只有部分堿基參與基因的組成。思考討論：DNA片段中的遺傳信息，回答下列問(wèn)題閱讀課本p58分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性1、DNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息？2、DNA分子儲(chǔ)存的遺傳信息與它結(jié)構(gòu)中的什么有關(guān)？3、由4種堿基排列而成的脫氧核苷酸序列，足以儲(chǔ)存生物體必需的全部遺傳信息嗎？ 歸納總結(jié)：1、定義：遺傳信息是指DNA分子中的排列順序2、特點(diǎn)多樣性：的千變?nèi)f化。特異性：每一個(gè) DNA分子。3、與生物多樣性和特異性的關(guān)系DNA分子

18、的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的 。對(duì)于絕大多數(shù)生物體，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，有些個(gè)別的病毒遺傳物質(zhì)是RNA基因就是有遺傳效應(yīng)的 4. 基因、DNA染色體之間的關(guān)系:是DNA勺（ ）每個(gè)染色體上 有（個(gè)DNA分子練一練1、DNA具有多樣性的原因是（）A、組成基因的堿基數(shù)目龐大B、空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化 C、堿基種類有許多種D、堿基排列順序的千變?nèi)f化2、 細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)層次是（）A.DNA染色體-脫氧核苷酸-基因B.染色體-脫氧核苷酸-DNA基因C.DNA染色體-基因-脫氧核苷酸D.染色體-DN基因-脫氧核苷酸3、 DNA旨紋術(shù)可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系，這是因?yàn)椋ǎ〢.每個(gè)人的DNA