第3章基因的本质基础知识2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2

“壹佰”只为需求和品质而生YYDS 3.1.1概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上 3.1.2概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息 3.1.3概述DNA分子通过半保留方式进行复制 一、DNA是主要的遗传物质 1.肺炎链球菌的体内转化实验(格里菲思) (1)实验材料:S型和R型肺炎链球菌、小鼠。 S型细菌 R型细菌 菌落 光滑 粗糙 菌体 ①　有　多糖类荚膜  ②　无　多糖类荚膜  毒性 有致病性,使小鼠患肺炎,并发败血症死亡 无致病性 (2)实验过程及结果: ①注射活的无毒 R 型细菌，小鼠 正常 。 ②注射活的有毒 S 型细菌，小鼠 死亡 ，小鼠体内有S型活细菌。 ③注射加热杀死的有毒 S 型细菌，小鼠 正常 。 ④注射“活的无毒 R 型细菌+ 加热杀死 的有毒S型细菌”，小鼠 死亡 。 (3)结论:加热致死的S型细菌中含有某种转化因子使无毒的R型活细菌转化为有毒的S型活细菌。 2.肺炎链球菌的体外转化实验(艾弗里) (1)实验材料:S型和R型肺炎链球菌、培养基、DNA酶。 (2)实验目的:探究S型细菌中的“转化因子”是什么? (3)方法与思路:将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中。 (4)实验过程及结果 (5)结论:DNA是“转化因子”,是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 3. 噬菌体侵染细菌的实验 （1）实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌。 a.T2噬菌体的结构及生活方式 b.噬菌体的繁殖 增殖需要的条件 内容 模板 ⑧　噬菌体　的DNA  合成噬菌体DNA的原料 ⑨　大肠杆菌　提供的四种脱氧核苷酸  合成噬菌 体蛋白质 原料 大肠杆菌的氨基酸 场所 大肠杆菌的核糖体 能量 大肠杆菌产生的ATP （2）实验方法：　同位素标记法　。该实验中用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。  （3）实验过程： a.标记大肠杆菌： 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。 b.用上述大肠杆菌培养噬菌体： 噬菌体+含35S的大肠杆菌→蛋白质外壳含35S的噬菌体。 噬菌体+含32P的大肠杆菌→DNA含32P的噬菌体。 c.用标记过的噬菌体侵染未标记的细菌 （4）实验结果分析: a.噬菌体侵染细菌时,其DNA进入细菌细胞中,而蛋白质外壳留在外面。 b.子代噬菌体的各种性状通过亲代DNA遗传。 （5）结论：DNA是遗传物质 4.生物的遗传物质 （1）烟草花叶病毒感染烟草的实验 实验过 程与实 验结果 a.烟草花叶病毒正常烟草产生花叶病(对照组); b.烟草花叶病毒的RNA正常烟草产生花叶病(实验组); c.烟草花叶病毒的蛋白质正常烟草不产生花叶病(实验组) 实验 结论 RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质 （2）DNA是主要的遗传物质 科学家通过广泛的实验探索,得出绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数种类的病毒的遗传物质是RNA。 二、DNA的结构和复制 1.DNA双螺旋结构模型的构建 （1）DNA分子是以4种 脱氧核苷酸 为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有 A、T、C、G 四种碱基； （2）在DNA分子中， 腺嘌呤 ( A )的量总是等于胸腺嘧啶 (T)的量， 鸟嘌呤(G )的量总是等于胞嘧啶(C)的量。 （3）模型建立：1953年，由美国生物学家 沃森 和英国物理学家 克里克 建立。 2.DNA分子的结构特点 （1）DNA的组成元素： C、H、O、N、P 。 （2）DNA的分子结构特点 a.DNA是由两条脱氧核苷酸链组成的,按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。 b.脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,碱基排列在内侧。 c.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。(在A与T之间形成两个氢键,在G与C之间形成三个氢键) （3）DNA分子的特性 a.⑧　稳定性　:磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧构成基本骨架。  b.⑨　多样性　:碱基对有多种多样的排列顺序,如有n个碱基对,则形成的DNA分子有4n种(其中n代表碱基对数)。  c.⑩　特异性　:每个DNA分子都有特定的碱基对排列顺序,代表了