内容正文:
遗传的分子基础
湖南省耒阳市第一中学 周伟
◆考纲要求与素养定位
考纲要求
素养定位
1.人类对遗传物质的探索过程(II)。
2.DNA分子结构的主要特点(II)。
3.基因的概念(II)。
4.DNA分子的复制(II)。
5.遗传信息的转录和翻译(II)。
1.认识遗传物质的本质,进一步理解生命的物质性。深入理解基因的本质,认识到DNA 碱基序列的统一性和多样性,理解 DNA 中储存着丰富多样的遗传信息。理解 DNA 的准确复制是遗传信息稳定传递的基础,也是生命延续的基础,从而进一步理解生命的本质。认识到DNA的双螺旋结构决定了DNA的稳定性,而稳定的结构适于储存遗传物质。理解DNA的双螺旋结构与其半保留复制方式也是相适应的。形成生命的信息观,细胞内时刻进行着遗传信息的转录和翻译,在生命活动的舞台上,活跃的是DNA、RNA、蛋白质等物质,但传递的是信息;生物体从亲代继承的东西是染色体和DNA,但DNA上储存的是遗传信息;生命活动需要物质和能量的持续输人,也离不开信息的传递、表达和调控。基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实,使学生进一步认识生物界的统一性,认同当今生物可能有着共同的起源,有利于学生建立生物进化观。(生命观念)
2.借结合科学家发现遗传物质、揭示 DNA的结构和复制方式的科学史,理解科学家基于观察(或实验)提出假说、然后实验验证的过程。认识到不同实验之间还具有逻辑关系,如格里菲思的肺炎链球菌转化实验就是艾弗里实验的基础;富兰克林拍摄的DNA 衍射图谱、查哥夫对DNA碱基含量的测定,是沃森和克里克成功揭示DNA双螺旋结构的基础。掌握自变量控制、假说—演绎法、建构模型的等科学方法,如对艾弗里实验的分析,理解自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。(科学思维)
3“制作DNA双螺旋结构模型”、“证明DNA 是遗传物质的实验”、“DNA结构模型的构建”、“证明 DNA 半保留复制的实验”等科学探究活动,提高探究能力、动手能力与合作能力等。(科学探究)
4.通过离心、同位素标记、体外转化体系等技术的了解,理解物理学和化学方法在生物学研究中的重要作用,进一步领悟多学科交叉的必要性。基于科学家对基因本质的探索历程,认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程,认同科学家的探索求真、交流合作等科学精神在科学研究中的重要性。(社会责任)
◆知识网络与基础填空
【知识网络】
【基础填空】
1.肺炎双球菌有两种,S型菌的特点是有荚膜、菌落表面光滑、有毒性,R型菌的特点是________________。艾弗里等人采取的实验设计思路是__________________________,该实验证明__________是遗传物质,__________不是遗传物质。
1.无荚膜、菌落表面粗糙、无毒性 将S型菌的DNA和蛋白质等分开,单独地、直接地观察他们各自的作用 DNA 蛋白质等
2.T2噬菌体侵染细菌的实验中,标记噬菌体的方法是分别在含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养__________,再用上述__________大肠杆菌培养_________,从而得到DNA中含32P或蛋白质中含35S的噬菌体。噬菌体侵染细菌一段时间后搅拌、离心,发现用__________标记的一组,放射性主要出现在上清液中,而用__________标记的一组,放射性主要出现在沉淀物中。该实验的结果证明__________是遗传物质。
2.大肠杆菌 大肠杆菌 T2噬菌体 35S 32P DNA
3.沃森和克里克成功构建了DNA的__________结构模型。DNA是由两条脱氧核苷酸链__________构成的双螺旋结构,该结构的基本骨架是______________。DNA分子具有多样性的原因是____________________,具有特异性的原因是____________________。
3.双螺旋 反向平行 脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧 碱基排列顺序的千变万化 DNA具有特定的碱基排列顺序
4.DNA复制的时间是有丝分裂的间期和______________,主要场所是__________,模板是__________,原料是__________,主要在__________等酶的作用下完成。
4.减数第一次分裂的间期 细胞核 DNA的两条链 四种游离的脱氧核苷酸 解旋酶和DNA聚合酶
5.转录进行的主要场所是__________,模板是__________,原料是__________;翻译的场所是__________,模板是__________,原料是__________。
5.细胞核 DNA的一条链 四种游离的核糖核苷酸 核糖体 mRNA 氨基酸
6.中心法