第3章 基因的本质-2021-2022学年高一生物单元必背知识清单（人教版2019必修2）

第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质 一、肺炎链球菌的转化实验 1.格里菲思实验(肺炎链球菌体内转化实验) (1)两种肺炎链球菌比较 比较 有无荚膜 有无致病性 菌落 S型细菌 有 有 光滑 R型细菌 无 无 粗糙 (2)实验过程及现象 ①R型活细菌小鼠体内小鼠不死亡 ②S型活细菌小鼠体内小鼠死亡,小鼠体内有分离出S型活细菌 ③加热杀死的S型细菌小鼠体内小鼠不死亡 ④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌小鼠体内小鼠死亡，小鼠体内 分离出S型活细菌 (3)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种转化因子。 2.艾弗里的实验(肺炎双球菌体外转化实验) （1）实验过程及现象: 第一组：R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物 培养基含R型细菌和S型细菌。 第二-四组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加蛋白酶或RNA酶或酯酶） 培养基含R型细菌和S型细菌。 第五组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加DNA酶） 培养基只含 R型细菌。 实验结论: DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质 科学方法：自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 二、噬菌体侵染细菌的实验——蔡斯、赫尔希 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体。 1.实验方法： 同位素示踪技术 2.实验过程： ①标记细菌 大肠杆菌＋含 35S 的培养基→含 35S 的大肠杆菌 大肠杆菌＋含 32P 的培养基→含32P 的大肠杆菌 ②标记噬菌体 噬菌体＋含 35S 的大肠杆菌→含 35S 的噬菌体 噬菌体＋含 32P 的大肠杆菌→含32P 的噬菌体 ③噬菌体侵染 未标记（有标记/未标记）的大肠杆菌，保温一段时间后搅拌离心，检测上清液和沉淀物的放射性。 搅拌的目的是：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离分离。 离心的目的是：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。 注：该实验是自身对照，即试管中上清液和沉淀物放射性高低对照。 （4）实验结果： 含35S的噬菌体+大肠杆菌 上清液放射性高，沉淀物放射性低。 含32P的噬菌体+大肠杆菌 上清液放射性低，沉淀物放射性高。 （5）实验结论：DNA是遗传物质。（注意：该实验没有证明蛋白质不是遗传物质） 3.实验误差分析 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性，原因是：保温时间过短或过长。 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性，原因是：搅拌不充分。 4.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下 4 个实验：①用32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌；③用 15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用未标记的噬菌体侵染 3H 标记的细菌。以上 4 个实验，短保温时间后离心，检测到放射性的主要部分分别是沉淀物中、沉淀物中、上清液和沉淀物中、沉淀物中。 5.某些病毒的RNA是遗传物质（烟草花叶病毒、HIV、新冠病毒） 烟草花叶病毒：无细胞结构,由RNA和蛋白质 外壳组成。 （1） 实验过程 结论：RNA是遗传物质，蛋白质捕食遗传物质。 6.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 易错辨析： 1.格里菲思实验并未证明DNA是遗传物质，也未证明蛋白质不是遗传物质。(√ ) 2.噬菌体侵染实验，需分别用含32P和35S的化学培养基培养噬菌体，以便获得相应标记的病毒。(×) 3.真核生物的遗传物质主要是DNA，原核生物及病毒的遗传物质则为DNA或RNA。(×) 4.真核细胞DNA复制只发生于有丝分裂或减数第一次分裂的间期。(×) 5.在噬菌体侵染细菌的实验中，同位素标记是一种基本的技术。在侵染实验前首先要获得同时含有32P 与35S 标记的噬菌体。(×) 6.在噬菌体侵染细菌的实验前，用分别含有32P 与35S 的培养基培养噬菌体，从而让噬菌体带上放射性标记。(×) 7.噬菌体侵染细菌的实验不仅直接证明了DNA 是遗传物质，也直接证明了蛋白质不是遗传物质。(×) 8.在噬菌体侵染细菌的实验中，如果用32P 和35S 分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，结果复制出来的绝大多数噬菌体没有放射性。(√ ) 第2节 DNA分子的结构 1.DNA双螺旋结构模型的构建 （1）构建者：沃森和克里克。 （2）构建依据和模型 依据1： DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这