高三 人教版 生物學(xué)必修2 第3章第1、2節(jié)《基因的本質(zhì)》一輪復(fù)習(xí)（第1課時(shí)）課件

高三—人教版—生物學(xué)必修2—第3章第1、2節(jié)《基因的本質(zhì)》一輪復(fù)習(xí)（第1課時(shí)）DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.S型菌和R型菌的特點(diǎn)（P43第二段）2.格里菲思的實(shí)驗(yàn)結(jié)論（P43最后一段）3.艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路（P44第一段）4．闡明噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。（1）說(shuō)出實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思路。（2）說(shuō)出實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行短暫保溫、攪拌、離心的目的（P45第二段）5．說(shuō)出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的含義。需要背誦內(nèi)容一、遺傳物質(zhì)的探索提出遺傳因子在染色體上的假說(shuō)薩頓把“遺傳因子”命名為基因約翰遜實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上摩爾根科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體的主要組成成分是DNA和蛋白質(zhì)DNA?蛋白質(zhì)孟德?tīng)柼岢觥斑z傳因子”，并總結(jié)遺傳規(guī)律二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(一)格里菲思--肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（課本43頁(yè)）S型菌R型菌肺炎鏈球菌有有無(wú)無(wú)二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(一)格里菲思--肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（課本43頁(yè)）莢膜莢膜是某些細(xì)菌的細(xì)胞壁外面包圍的一層膠狀物質(zhì)。無(wú)莢膜的肺炎鏈球菌，感染人或動(dòng)物體后，容易被吞噬細(xì)胞吞噬并殺死。有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。（一）格里菲思--肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第一組R型活細(xì)菌小鼠不死亡二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第二組S型活細(xì)菌小鼠死亡，，體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌第三組加熱殺死的S型細(xì)菌小鼠不死亡第四組R型活細(xì)菌+加熱殺死的S型細(xì)菌小鼠死亡，體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過(guò)程二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（一）格里菲思--肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果第一、二組實(shí)驗(yàn)對(duì)比說(shuō)明

。

R型細(xì)菌無(wú)毒性，S型細(xì)菌有毒性第二、三組實(shí)驗(yàn)對(duì)比說(shuō)明

。

被加熱殺死的S型細(xì)菌無(wú)毒性第二、三、四組實(shí)驗(yàn)對(duì)比說(shuō)明

。

R型細(xì)菌可轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌結(jié)論加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種

使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌

轉(zhuǎn)化因子提醒發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌。僅能證明S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，但轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)不清楚。（二）艾弗里--肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（課本P44）思路：設(shè)法逐步去除S型菌的各組分后分別與R型活菌混合培養(yǎng)，觀察是否具有轉(zhuǎn)化活性。自變量：加入酶的種類因變量：R型菌是否轉(zhuǎn)化為S型活菌減法原理（P46）結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)結(jié)果：①只有加入DNA才轉(zhuǎn)化；②DNA越純，轉(zhuǎn)化越有效；③用DNA酶處理DNA，DNA的水解產(chǎn)物核苷酸不能轉(zhuǎn)化。二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)課本P46二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（二）艾弗里--肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)注意：②被轉(zhuǎn)化的R型菌只是少量，在培養(yǎng)后既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，R型菌的菌落占多數(shù)；①艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)既證明了DNA是遺傳物質(zhì)，同時(shí)證明了蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)；二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（二）艾弗里--肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)③轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是指S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組(屬于廣義上的)。三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體大腸桿菌吸附注入合成蛋白質(zhì)外殼DNA原料：場(chǎng)所：原料：模板：細(xì)菌內(nèi)的各種氨基酸細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)的核糖體噬菌體自身的DNA細(xì)菌內(nèi)的四種脫氧核苷酸組裝釋放蛋白質(zhì)外殼與DNA分開(kāi)實(shí)驗(yàn)者：赫爾希和蔡斯三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開(kāi)，直接地、單獨(dú)地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用2.實(shí)驗(yàn)方法放射性同位素標(biāo)記法蛋白質(zhì)組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P

DNA組成元素：35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼32P標(biāo)記的噬菌體的DNA（標(biāo)記35S)（標(biāo)記32P)可以直接標(biāo)記噬菌體嗎？噬菌體是病毒，需寄生在宿主細(xì)胞體內(nèi)才能存活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體。（1）標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌含32P的細(xì)菌噬菌體+含35S的細(xì)菌噬菌體+含32P的細(xì)菌含35S的噬菌體含32P的噬菌體在分別含有放射性同位素32P

和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體（2）標(biāo)記噬菌體3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程保溫：為噬菌體侵染大腸桿菌提供條件攪拌：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離離心：讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒組別標(biāo)記元素追蹤物質(zhì)放射性分布結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)②32P35S蛋白質(zhì)DNA主要分布在上清液主要分布在沉淀物噬菌體的蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入大腸桿菌噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌，并遺傳給子代噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，________進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，____________仍然留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的________遺傳的。_______才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。DNA蛋白質(zhì)外殼DNADNA三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論流感病毒SARS病毒煙草花葉病毒新型冠狀病毒不是RNA只有DNA是遺傳物質(zhì)嗎？以下生物的遺傳物質(zhì)是什么呢？四、RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)課本P461、煙草花葉病毒侵染實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)分別侵染健康煙草植株患病不患病得到全新病毒不能得到病毒RNA2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)法將RNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地研究它們各自不同的作用。生物無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核生物真核生物DNA病毒RNA病毒遺傳物質(zhì)是DNA遺傳物質(zhì)是RNA（同時(shí)含有DNA和RNA

兩種核酸）（少數(shù)）（只含有DNA或RNA一種核酸）（大多數(shù)）一種生物只能有一種遺傳物質(zhì)，要么是DNA，要么是RNA。五、DNA是主要的遺傳物質(zhì)

①核酸（包括DNA和RNA）是生物的遺傳物質(zhì)②生物界絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的，少數(shù)生物以RNA作為遺傳物質(zhì)，所以DNA是（生物界）主要的遺傳物質(zhì)（RNA是（生物界）次要的遺傳物質(zhì)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論人類的探索結(jié)論共同點(diǎn)S型死菌含有轉(zhuǎn)化因子探究轉(zhuǎn)化因子（遺傳物質(zhì)）的成分DNA是轉(zhuǎn)化因子—遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)進(jìn)一步探究DNA是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)探究煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)1、DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)對(duì)照原則等原則1、格里菲思——肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2、艾弗里——肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)4、煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)①都遵循了對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則：只有加入DNA酶一組不能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)為S型細(xì)菌，其他組均可轉(zhuǎn)化帶有同位素32P標(biāo)記DNA的噬菌體進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)完成遺傳作用，使子代噬菌體DNA帶有放射性只有蛋白質(zhì)組不能感染煙草，其他組均可感染加入活R型細(xì)菌、加熱殺死的S型細(xì)菌組小鼠不死亡；加入活S型細(xì)菌、活R性細(xì)菌和加熱殺死的S細(xì)菌組小鼠死亡設(shè)法把DNA/RNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA/RNA的作用②3、4設(shè)計(jì)思路都是:研究肺炎鏈球菌的致病情況在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中特異性地去除了S型細(xì)菌的一種物質(zhì)，然后觀察在沒(méi)有這種物質(zhì)的情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么變化利用放射性同位素分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，把二者分開(kāi)，單獨(dú)、直接的觀察兩者的作用用加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)二者分開(kāi)，單獨(dú)、直接的觀察兩者的作用總結(jié)：探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程的四個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)一、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建(科學(xué)史)（課本48-49）科學(xué)家貢獻(xiàn)威爾金斯和富蘭克林查哥夫沃森和克里克DNA的X射線衍射圖譜推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)提出堿基A的量總是等于T的量，C的量總是等于G的量A—T，G—C配對(duì)提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型標(biāo)志著分子生物學(xué)時(shí)代的誕生二、DNA的結(jié)構(gòu)（課本P50）②DNA的基本單位：脫氧核苷酸脫氧核苷酸的組成一分子磷酸一分子脫氧核糖一分子含氮堿基C胞嘧啶T胸腺嘧啶A腺嘌呤G鳥(niǎo)嘌呤OPCH2

OHOOHHOHHH

HH堿基

磷酸

5’3’4’脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1’-C，與磷酸基團(tuán)相連的碳叫作5’-C。①元素組成：C、H、O、N、P1.DNA的結(jié)構(gòu)層次1’2’5'C3'5'T3'A3'5’磷酸二酯鍵ATGC簡(jiǎn)圖5’3'5'G3'OOHHH2O磷酸二酯鍵1’2’3’4’5’③DNA鏈的形成：2.DNA的結(jié)構(gòu)層次二、DNA的結(jié)構(gòu)（課本P50）①DNA由兩條單鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)容并非所有的DNA均具“雙鏈”二、DNA的結(jié)構(gòu)（課本P50）ATATTAGGGCCATC磷酸

和

交替連接，構(gòu)成基本骨架；②.外側(cè)：堿基對(duì)內(nèi)側(cè):脫氧核糖③.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

兩條鏈上的堿基通過(guò)

連接形成

，且A只和

配對(duì)、G只和

配對(duì)，堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，就叫作

。氫鍵氫鍵

TC堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基對(duì)堿基對(duì)其形成不需要酶，而斷裂需解旋酶或加熱處理A===T(兩個(gè)氫鍵)、G≡C(三個(gè)氫鍵)氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，即含G、C堿基對(duì)比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，更耐高溫。(3)特異性：每個(gè)DNA分子都有特定的堿基對(duì)排列順序，攜帶特定的遺傳信息(1)穩(wěn)定性：(2)多樣性：①外部穩(wěn)定的基本骨架——磷酸和脫氧核糖交替連接形成；②內(nèi)部堿基對(duì)穩(wěn)定—通過(guò)氫鍵連接，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，加強(qiáng)穩(wěn)定性；③空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定——規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。堿基對(duì)的數(shù)量不同、排列順序的千變?nèi)f化。遺傳信息：DNA分子中的堿基對(duì)的排列順序。4.DNA的結(jié)構(gòu)特性二、DNA的結(jié)構(gòu)（課本P50）用合適的酶將待檢測(cè)樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開(kāi)，經(jīng)過(guò)一系列步驟，最后形成DNA指紋圖小結(jié)謝謝觀看！高三—人教版—生物學(xué)必修2—第3章第1、2節(jié)《基因的本質(zhì)》一輪復(fù)習(xí)（第1課時(shí)

答疑）疑問(wèn)解答1、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的上清液和沉淀物放射性分析（1）用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,若上清液中出現(xiàn)了較高的放射性,可能的原因：①保溫時(shí)間過(guò)短,有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌體內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性。②保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)增殖后釋放出的子代經(jīng)離心后分布于上清液中,也會(huì)使上清液的放射性升高。（2）用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,理論上沉淀物中不含放射性,但實(shí)驗(yàn)中含有少量放射性的原因：攪拌不充分，攪拌、離心后,仍有少量含35S的噬菌體外殼吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中,使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性。疑問(wèn)解答①雙鏈DNA分子中有關(guān)單鏈堿基的計(jì)算A1=

,T1=

,C1=

,G1=

。T2A2G2C2一個(gè)雙鏈DNA分子中，嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，即A+G=T+C。注意：一個(gè)雙鏈DNA分子中，A+T與C+G不一定相等，而且一般都不相等。不同生物的DNA分子中，（A+T）/（G+C）的值不同，該比值體現(xiàn)了不同生物的DNA分子的特異性。2、DNA分子中堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律疑問(wèn)解答②在DNA雙鏈中，任意兩個(gè)非互補(bǔ)堿基和的比例_______，并為堿基總數(shù)的_____。恒等50%任意兩個(gè)非互補(bǔ)堿基和的比例為1，則可能為雙鏈。③在雙鏈DNA分子的兩條互補(bǔ)鏈中，非互補(bǔ)堿基之和比例互為倒數(shù)。A1+G1T1+C1在一條鏈中，=mA1+G1T1+C1則=m=T2+C2A2+G2在互補(bǔ)鏈中，=1/mA2+G2T2+C2疑問(wèn)解答三步解決