遺傳物質(zhì)的證據(jù)的結(jié)構(gòu)

遺傳物質(zhì)的證據(jù)的結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)目標(biāo)：1．科學(xué)家證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實(shí)驗的過程及結(jié)論，并能進(jìn)行拓展應(yīng)用。2．生物的遺傳物質(zhì)種類，明確DNA是主要的遺傳物質(zhì)的原因。3．DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的組成和主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4．基因的概念。5．DNA分子攜帶遺傳信息。6．DNA分子能夠攜帶豐富的遺傳信息（DNA分子多樣性）的原因。第2頁,共51頁，2024年2月25日，星期天自主復(fù)習(xí)：1．根據(jù)必修2教材P42-46和《必修2》第3章第1節(jié)學(xué)案P1-3以及《5+3》P83-84的內(nèi)容，完成考點(diǎn)細(xì)化的1-4。2．根據(jù)必修2教材P47-49和《必修2》第3章第2節(jié)學(xué)案P1以及《5+3》P84的內(nèi)容，完成考點(diǎn)細(xì)化的5。3．根據(jù)必修2教材P55-57的內(nèi)容，完成考點(diǎn)細(xì)化的6-8。第3頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：1.證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實(shí)驗的名稱？

（1）實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗第一階段：1928年，第二階段：1944年，格里菲斯轉(zhuǎn)化實(shí)驗（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗（體外轉(zhuǎn)化）（2）實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗第4頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

（1）肺炎雙球菌的種類及特點(diǎn)？種類項目S型細(xì)菌R型細(xì)菌菌落菌體毒性光滑粗糙有多糖類莢膜無多糖類莢膜有毒性，使小鼠患敗血癥死亡無毒性第5頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：格里菲斯肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗第6頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗S型活細(xì)菌多糖脂質(zhì)蛋白質(zhì)RNA

DNA

DNA+DNA酶分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)

RRRR

R和S

RR

S第7頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗實(shí)驗者如何進(jìn)行實(shí)驗格里菲斯艾弗里將提純的S型活菌的蛋白質(zhì)、多糖（莢膜）、DNA等，分別加入培養(yǎng)R型活菌的培養(yǎng)基中；觀察菌落特征①R型活菌注射小鼠②S型活菌注射小鼠③加熱后殺死的S型菌注射小鼠

④R型活菌與加熱后殺死的S型菌混合注射小鼠

第8頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗如何培養(yǎng)細(xì)菌觀察實(shí)驗現(xiàn)象小鼠體內(nèi)培養(yǎng)培養(yǎng)基（體外培養(yǎng)）只有加入DNA時，R型菌才能轉(zhuǎn)化成S型菌；用DNA酶水解DNA，不能發(fā)生轉(zhuǎn)化①小鼠存活②小鼠死亡③小鼠存活

④小鼠死亡；體內(nèi)分離出S型活菌

第9頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗實(shí)驗結(jié)論聯(lián)系S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。①體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗的延伸②都遵循對照原則、重復(fù)實(shí)驗原則S型細(xì)菌體內(nèi)有遺傳物質(zhì)特點(diǎn)的“轉(zhuǎn)化因子”第10頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

①艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的實(shí)驗設(shè)計思路是什么？設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)的去研究它們各自的作用。（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？第11頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？②格里菲斯和艾弗里，誰最終證明DNA是遺傳物質(zhì)？最終證明DNA是遺傳物質(zhì)的是艾弗里。格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗只提出“S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子”，并沒有具體證明哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。第12頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？③格里菲斯實(shí)驗的第4組小鼠體內(nèi)分離出的細(xì)菌和艾弗里實(shí)驗的S型DNA+R型活細(xì)菌在培養(yǎng)基上生存的細(xì)菌分別是什么？都有R型和S型細(xì)菌，但R型細(xì)菌多第13頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？④S型細(xì)菌加熱殺死后，其DNA為什么還能發(fā)揮其功能？S型細(xì)菌加熱殺死后，蛋白質(zhì)變性失活，DNA氫鍵破壞雙鏈打開，但降溫后變性的DNA可復(fù)性恢復(fù)正常（類似于PCR擴(kuò)增中變性復(fù)性過程）。第14頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？⑤艾弗里的實(shí)驗中還將S型中的DNA加DNA酶再與R型肺炎雙球菌混合，能得到什么結(jié)論？DNA必需具備完整性DNA的水解產(chǎn)物——脫氧核苷酸不是遺傳物質(zhì)。第15頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：2.實(shí)驗一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗

（2）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的比較？⑥被S型DNA轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌相當(dāng)于基因工程中的什么？此實(shí)驗屬于哪種變異類型？感受態(tài)的受體菌細(xì)胞基因重組⑦肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗是否利用了同位素標(biāo)記法？否第16頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（1）實(shí)驗思路及方法？用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記噬菌體DNA和蛋白質(zhì)直接單獨(dú)的觀察它們的作用。第17頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：①特點(diǎn)？無細(xì)胞結(jié)構(gòu)；具有蛋白質(zhì)外殼和核酸。只具有一種核酸（DNA或RNA,但噬菌體是DNA）寄生在活細(xì)胞內(nèi)，才表現(xiàn)出新陳代謝，進(jìn)行自我復(fù)制。3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（2）噬菌體（）細(xì)菌病毒DNA病毒第18頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：需要關(guān)注的問題：T2噬菌體侵染細(xì)菌后，合成自身組分所需的物質(zhì)從何而來？

從宿主活細(xì)菌中得到。第19頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：②侵染細(xì)菌的過程：③如何用32P和35S標(biāo)記噬菌體？釋放吸附注入合成組裝用35S物質(zhì)配制培養(yǎng)基用含35S培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌用噬菌體侵染含35S的細(xì)菌標(biāo)記35S的噬菌體32P32P32P32P3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（2）噬菌體（）細(xì)菌病毒DNA病毒第20頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：第21頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（3）結(jié)果及分析？上清液和沉淀物分別有什么？

上清液主要是T2噬菌體顆粒（包括蛋白質(zhì)外殼和完整的噬菌體）沉淀物主要是被侵染的大腸桿菌第22頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（3）結(jié)果及分析？分組結(jié)果結(jié)果分析對比實(shí)驗(相互對照)含32P噬菌體+細(xì)菌含35S噬菌體+細(xì)菌上清液中幾乎無32P，32P主要分布在沉淀物中（宿主細(xì)胞內(nèi)）沉淀物中幾乎無35S，35S主要分布在上清液中被32P標(biāo)記的DNA進(jìn)入細(xì)菌中被35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌中第23頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（3）結(jié)果及分析？①實(shí)驗過程中，要短時間保溫的原因？保溫使噬菌體侵染細(xì)菌產(chǎn)生子代噬菌體。短時間保證子代噬菌體不會從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來。第24頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（3）結(jié)果及分析？②實(shí)驗過程中，攪拌、離心的目的？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，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌第25頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（3）結(jié)果及分析？③用32P標(biāo)記實(shí)驗時，上清液中出現(xiàn)少量放射性的原因？保溫時間過短，有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，也會使上清液放射性含量升高。第26頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（3）結(jié)果及分析？④用35S標(biāo)記實(shí)驗時，沉淀物中出現(xiàn)少量放射性的原因？攪拌不充分，有少量35S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，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。第27頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（4）實(shí)驗結(jié)論？在噬菌體中，親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，即DNA是遺傳物質(zhì)。①該實(shí)驗?zāi)芊褡C明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。第28頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：需要關(guān)注的問題：第29頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：需要關(guān)注的問題：用32P標(biāo)記的T2

噬菌體侵染細(xì)菌，子代噬菌體含P的情況？少數(shù)子代噬菌體含32P，絕大多數(shù)含31P用35S標(biāo)記的T2

噬菌體侵染細(xì)菌，子代噬菌體含S的情況？所有子代噬菌體都不含35S，而是全部含32S第30頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：第31頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：規(guī)律總結(jié)：①若用32P和35S標(biāo)記噬菌體而細(xì)菌未標(biāo)記，相當(dāng)于間接地將蛋白質(zhì)和DNA分開，在子代噬菌體中只有DNA中有標(biāo)記元素32P。

②若用32P和35S標(biāo)記細(xì)菌而噬菌體未標(biāo)記，在子代噬菌體中蛋白質(zhì)和DNA均可找到標(biāo)記元素。③若用C、H、N等標(biāo)記噬菌體而細(xì)菌未標(biāo)記，在子代噬菌體中，只有DNA中能找到標(biāo)記元素。④若用C、H、N等標(biāo)記細(xì)菌而噬菌體未標(biāo)記，在子代噬菌體中蛋白質(zhì)和DNA均可找到標(biāo)記元素。第32頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：3.實(shí)驗二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗（4）實(shí)驗結(jié)論？②該實(shí)驗還可同時證明什么？DNA分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性DNA能自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成不能證明DNA分子產(chǎn)生可遺傳的變異第33頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：4．不同生物的核酸種類及遺傳物質(zhì)？生物類型核酸種類遺傳物質(zhì)實(shí)例細(xì)胞生物真核生物原核生物DNA和RNADNA植物動物真菌細(xì)菌藍(lán)藻放線菌第34頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：4．不同生物的核酸種類及遺傳物質(zhì)？生物類型核酸種類遺傳物質(zhì)實(shí)例非細(xì)胞生物(病毒)DNA病毒RNA病毒DNADNA噬菌體RNARNA煙草花葉病毒、HIV、流感病毒第35頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：①生物體的遺傳物質(zhì)是什么？4．不同生物的核酸種類及遺傳物質(zhì)？②生物體主要的遺傳物質(zhì)是什么？原因？DNA和RNA（核酸）DNA；絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。第36頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：4．不同生物的核酸種類及遺傳物質(zhì)？③RNA作為遺傳物質(zhì)的實(shí)驗證據(jù)？1組

2組

3組煙草花葉病毒病毒蛋白質(zhì)病毒RNA+++實(shí)驗結(jié)論：煙草花葉病毒的RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。第37頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：RNA是遺傳物質(zhì)的另一實(shí)驗證據(jù)第38頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：4．不同生物的核酸種類及遺傳物質(zhì)？⑤原核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是什么？⑥細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是什么？DNADNADNA或RNA；DNA；RNA④病毒的遺傳物質(zhì)是什么？噬菌體的遺傳物質(zhì)是？HIV的遺傳物質(zhì)是？第39頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：（1）DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)？畫出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)。5．DNA分子的結(jié)構(gòu)：DNA分子是由兩條（脫氧核苷酸）鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基之間具有一一對應(yīng)的互補(bǔ)配對。

腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）鳥嘌呤（G）=胞嘧啶（C）第40頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：PGPTPCPAPCPAPGPT5’5’3’3’DNA分子復(fù)制是從5’端到3’端進(jìn)行的（1）DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)？畫出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)。5．DNA分子的結(jié)構(gòu)：第41頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：5．DNA分子的結(jié)構(gòu)：（2）每個DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)有幾個？2個（5’端）（3）磷酸基、脫氧核糖、含氮堿基的數(shù)量比1:1:1（4）磷酸基和脫氧核糖之間的化學(xué)鍵是什

么？如何切斷？如何連接？磷酸二酯鍵（兩個脫氧核苷酸間）；限制性核酸內(nèi)切酶；DNA連接酶和DNA聚合酶普通化學(xué)鍵（一個脫氧核苷酸）第42頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：（5）堿基對之間的化學(xué)鍵是什么？如何斷裂5．DNA分子的結(jié)構(gòu)：氫鍵可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂（6）氫鍵的數(shù)目與DNA穩(wěn)定性之間的關(guān)系A(chǔ)=T，C≡G氫鍵數(shù)目（C≡G）越多，DNA越穩(wěn)定第43頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：PPOO（7）每個脫氧核糖連接幾個磷酸基？連接在第幾位碳原子上？用圖表示。2個；分別連接在3’、5’碳原子上1個；連接在5’碳原子上(同一個脫氧核苷酸）3’5’5．DNA分子的結(jié)構(gòu)：2’1’4’5’第44頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：（8）若堿基對為n，則氫鍵數(shù)為多少？若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為多少？氫鍵數(shù)為2n~3n之間；氫鍵數(shù)為2m

+3(n–m)=3n–m5．DNA分子的結(jié)構(gòu)：第45頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：5．DNA分子的結(jié)構(gòu)：（9）DNA結(jié)構(gòu)多樣性的原因？DNA中堿基（對）的排列順序是千變?nèi)f化（10）DNA結(jié)構(gòu)具有特異性的原因？

每個DNA中都有其特定的堿基排列順序第46頁,共51頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)細(xì)化：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的根本原因？蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因？蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性