一輪復(fù)習(xí)13基因的本質(zhì)課件

第三章基因的本質(zhì)重要考點(diǎn)：1.遺傳物質(zhì)探索過程的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（相關(guān)計(jì)算）3.DNA分子的復(fù)制（相關(guān)計(jì)算）4.基因的概念必修二

第三章基因的本質(zhì)重要考點(diǎn)：必修二1知識(shí)回顧真核生物的DNA主要在細(xì)胞核，少數(shù)存在于細(xì)胞質(zhì)的葉綠體、線粒體中。DNA的主要載體是染色體。知識(shí)回顧真核生物的DNA主要在細(xì)胞核，少數(shù)存在于細(xì)胞質(zhì)的葉綠2基因、DNA、染色體的關(guān)系遺傳效應(yīng)

脫氧核苷酸堿基的排列順序多個(gè)基因、DNA、染色體的關(guān)系遺傳效應(yīng)脫氧核苷酸堿基的排列順3第一講DNA是主要的遺傳物質(zhì)*遺傳物質(zhì)的早期推測*實(shí)驗(yàn)證據(jù)一.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)二.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)三.煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)格里菲思轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)轉(zhuǎn)化)艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體外轉(zhuǎn)化)遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)？還是DNA？第一講DNA是主要的遺傳物質(zhì)*遺傳物質(zhì)的早期推測格里菲思轉(zhuǎn)4作為遺傳物質(zhì)必須具備的特點(diǎn)1、能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息；2、能夠精確地自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性；3、能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成從而控制生物的性狀和新陳代謝4、分子結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定（但特殊情況下能產(chǎn)生變異）作為遺傳物質(zhì)必須具備的特點(diǎn)1、能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息；5一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)兩種菌落的比較無毒有毒1.格里菲思轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)轉(zhuǎn)化)加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA氫鍵斷裂雙鏈解開，但隨溫度降低DNA雙鏈能重新恢復(fù)。一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)兩種菌落的比較無毒有毒1.格里菲思轉(zhuǎn)化61.格里菲思的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)轉(zhuǎn)化)①注入R型活細(xì)菌，小鼠不死亡。②注入S型活細(xì)菌，小鼠死亡。④R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注入，小鼠死亡。③注入加熱殺死的S型細(xì)菌，小鼠不死亡。已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——從第四組小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌結(jié)論轉(zhuǎn)化因子1.格里菲思的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)轉(zhuǎn)化)①注入R型活細(xì)菌，小鼠不死72.艾弗里的實(shí)驗(yàn)

分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRRR+SDNA蛋白質(zhì)莢膜多糖DNA+DNA酶S型活細(xì)菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論:轉(zhuǎn)化因子是DNA，即DNA是遺傳物質(zhì)。2.艾弗里的實(shí)驗(yàn)分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRR8問題1：艾弗里實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處是什么？把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用；問題2：艾弗里采用的主要技術(shù)手段有哪些？細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)；

物質(zhì)提純和鑒定技術(shù)問題1：艾弗里實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處是什么？把DNA和蛋白質(zhì)分開9例：在肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四個(gè)試管中，依次分別加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是()A．3和4 B．1、3和4C．2、3和4 D．1、2、3和4D例：在肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、10蛋白質(zhì)（主要元素是C、H、O、N、S）DNA（主要元素是C、H、O、N、P）專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（蔡斯和赫爾希）T2噬菌體模式圖蛋白質(zhì)（主要元素是C、H、O、N、S）DNA（主要元素是C、11噬菌體侵染細(xì)菌的過程：特點(diǎn)：進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA，噬菌體蛋白質(zhì)外殼留在外面不起作用。

吸附→注入→合成→組裝→釋放

注意：T2噬菌體增殖場所是大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，除噬菌體的DNA作模板起指導(dǎo)作用外，其余的原料——脫氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白質(zhì)的場所核糖體、ATP和相關(guān)酶全由大腸桿菌提供。噬菌體侵染細(xì)菌的過程：特點(diǎn)：進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA，12研究方法：35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，32P標(biāo)記DNA分組進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)放射性同位素標(biāo)記法思考：為什么要用35S和32P標(biāo)記？用14C和18O標(biāo)記行嗎？如何對(duì)噬菌體進(jìn)行標(biāo)記？直接在培養(yǎng)基中行嗎？標(biāo)記噬菌體：細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基→含35S的細(xì)菌→含35S的噬菌體噬菌體細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基→含32P的細(xì)菌→含32P的噬菌體噬菌體研究方法：放射性同位素標(biāo)記法思考：為什么要用35S和32P標(biāo)13具體實(shí)驗(yàn)過程：觀察放射性分布噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌攪拌離心上清液（培養(yǎng)液,含噬菌體外殼）沉淀物（大腸桿菌）一組是32P標(biāo)記DNA，一組是35S標(biāo)記蛋白質(zhì)短時(shí)間保溫標(biāo)記噬菌體具體實(shí)驗(yàn)過程：觀察放射性分布噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌攪拌14實(shí)驗(yàn)過程中的注意點(diǎn)①保溫的目的——保證噬菌體增殖順利進(jìn)行。提醒：保溫時(shí)間既不能過長也不能過短。②攪拌的目的——將蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌(含子代噬菌體)分開。提醒：攪拌要充分，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。③離心——利用蛋白質(zhì)外殼和大腸桿菌密度不同，將兩者分離開。實(shí)驗(yàn)過程中的注意點(diǎn)①保溫的目的——保證噬菌體增殖順利進(jìn)行。15親代噬菌體被標(biāo)記的物質(zhì)是

（DNA/蛋白質(zhì)），離心后，大腸桿菌在

（上清夜/沉淀物）中，放射性分中在上清液中，說明親代噬菌體的

（DNA/蛋白質(zhì)）沒有進(jìn)入大腸桿菌,子代噬菌體蛋白質(zhì)

（有/無）35S標(biāo)記。蛋白質(zhì)沉淀物蛋白質(zhì)思考：沉淀物中有少量放射性的可能原因是什么？答：攪拌不充分，少量被標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。無親代噬菌體被標(biāo)記的物質(zhì)是（DNA16親代噬菌體被標(biāo)記的物質(zhì)是

（DNA/蛋白質(zhì)），離心后，大腸桿菌在

（上清夜/沉淀物）中，放射性分布在沉淀物中，說明親代噬菌體的_______（DNA/蛋白質(zhì)）進(jìn)入了大腸桿菌,子代噬菌體DNA____（有/無）32P標(biāo)記。DNA沉淀物DNA思考：上清液中有少量放射性的可能原因是什么？答：保溫時(shí)間過短，有部分噬菌體未侵染大腸桿菌；保溫時(shí)間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代有親代噬菌體被標(biāo)記的物質(zhì)是（DNA/蛋白質(zhì)），17蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記DNA有32P標(biāo)記DNA是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記DNA有32P標(biāo)記DNA是遺傳物質(zhì)18煙草被感染煙草花葉病毒煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)

結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)煙草被感染煙草花葉病毒煙草花葉病毒侵染煙19例：下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯(cuò)誤的是①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA③細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA④細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA⑥真核生物的DNA都以染色體為載體②④⑤⑥思考：原核生物的DNA位于哪里？細(xì)胞質(zhì)（擬核）例：下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯(cuò)誤的是②④⑤⑥思考：原核20DNA

RNA

肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)DNA蛋白質(zhì)DNARNADNARNA肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)DNA蛋白質(zhì)DNARNA21第二講DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建者：沃森和克里克第二講DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建者：沃森22DNA分子的結(jié)構(gòu)元素組成：C、H、O、N、P基本單位：脫氧核苷酸脫氧核苷酸鏈DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)（4種）一分子磷酸一分子脫氧核糖一分子含氮堿基（A、G、C、T）特點(diǎn)1.兩條鏈反向平行；2.外側(cè)：磷酸和脫氧核糖交替連接，為基本骨架；3.內(nèi)側(cè)：兩條鏈的堿基通過氫鍵連接，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則A=T,GC2條DNA分子的結(jié)構(gòu)元素組成：C、H、O、N、P基本單位：脫氧核23DNA分子特性穩(wěn)定性多樣性：多種多樣的堿基排列順序，4n種，n指堿基對(duì)數(shù)；特異性：每個(gè)DNA分子都有特定的堿基排列順序。DNA分子特性穩(wěn)定性24例2．在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過 ()A．肽鍵B．—磷酸—脫氧核糖—磷酸—C．氫鍵D．—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—D例2．在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過 25考點(diǎn)集錦①每個(gè)DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè)。②○，，之間的數(shù)量關(guān)系是1∶1∶1。③○和之間的化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵，用限制性內(nèi)切酶處理可切斷，用DNA連接酶處理可連接。④堿基之間的化學(xué)鍵為氫鍵，可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂。⑤每個(gè)脫氧核糖連接著2個(gè)磷酸.考點(diǎn)集錦①每個(gè)DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè)。26第三講

DNA的復(fù)制場所：時(shí)間：過程主要在細(xì)胞核有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期1.解旋：氫鍵斷裂，雙鏈解開2.合成子鏈：以母鏈為模板，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則3.母鏈和子鏈盤旋形成新的DNA分子第三講DNA的復(fù)制場所：時(shí)間：過程主要在細(xì)胞核有絲分裂間期27模板2.合成子鏈:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)（DNA聚合酶）同時(shí)進(jìn)行母鏈子鏈組成1.解旋：解旋酶3.形成兩個(gè)子代DNA分子模板2.合成子鏈:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)（DNA聚合酶）同28ATCGATAGCTATCGATAGCTTAGCTATCGADNA復(fù)制的結(jié)果：1個(gè)DNA分子2個(gè)完全相同的DNA分子(堿基排列順序相同)ATCGATAGCTATCGATAGCTTAGCTATCGA29第三講

DNA的復(fù)制場所：時(shí)間：過程主要在細(xì)胞核有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期1.解旋：氫鍵斷裂，雙鏈解開2.合成子鏈：以母鏈為模板，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則3.母鏈和子鏈盤旋形成新的DNA分子條件模板：原料：酶：能量：親代DNA的兩條母鏈4種游離的脫氧核苷酸解旋酶和DNA聚合酶等ATP細(xì)胞呼吸產(chǎn)生第三講DNA的復(fù)制場所：時(shí)間：過程主要在細(xì)胞核有絲分裂間期30第三講

DNA的復(fù)制特點(diǎn)1.半保留復(fù)制：（新DNA分子=1條母鏈+1條子鏈）2.邊解旋邊復(fù)制準(zhǔn)確復(fù)制的原因1.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)提供了精確的模板2.遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則傳遞遺傳信息，使親子代之間保持了遺傳信息的連續(xù)性意義：第三講DNA的復(fù)制特點(diǎn)1.半保留復(fù)制：準(zhǔn)確復(fù)制的原因1.D31重帶15N/15N—DNA15N/14N—DNA15N/14N—DNA14N/14N—DNA中帶輕帶中帶DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)重帶15N/15N—DNA15N/