第三章 基因的本质“四步复习法讲义”2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第三章 基因的本质——2022-2023学年高一生物学人教版（2019）必修二大单元“四步复习法” 第一步：单元学习目标整合 1. 通过肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染等实验认同DNA是主要的遗传物质。 2. 设计实验探究生物的遗传物质。 3. 分析加法原理和减法原理在生物实验中的应用。 4. 说出DNA分子的化学组成、基本单位及其结构。 5. 根据碱基互补配队原则进行碱基数目或比例的计算。 6. 结合DNA双螺旋结构模型，运用结构与功能观阐明DNA分子的转录和翻译等过程。 7. 根据结构与功能相统一的观点理解DNA分子的复制方式和复制原则，理解染色体、DNA和基因在结构和功能上的关系，并根据DNA的结构分析DNA的多样性与统一性。 8. 根据DNA半保留复制特点进行子代DNA分子数或所需碱基数的计算。 9. 理解DNA半保留复制的实验设计方法，分析实验结果。 10. 阐明基因和DNA的关系，举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。 11. 运用数学方法，阐明DNA能够储存足够量的遗传信息。 12. 通过了解DNA指纹技术，解释DNA多样性和特异性在现实生活中的应用。 13. 理解生命的物质性和信息性，认同遗传物质的结构与功能相适应、多样性与特异性相统一的观点。 第二步：单元思维导图回顾知识 第三步：单元重难知识易混易错 （一）遗传物质的探索 1.肺炎链（双）球菌的转化实验 （1）肺炎链（双）球菌的体内和体外转化实验的比较 体内转化实验 体外转化实验 实验者 格里菲思 艾弗里及其同事 培养细菌 用小鼠（体内） 用培养基（体外） 实验结果 加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌 实验结论 加热致死的S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质 实验联系 ①所用材料相同，都是肺炎链球菌（R型和S型）；②体内转化实验是基础，仅说明加热致死的S型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA；③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 （2）体内转化实验中细菌数量变化曲线分析 体内转化实验中，小鼠体内S型细菌和R型细菌的含量变化曲线如下图所示： （1）ab段：将加热致死的S型细菌与R型细菌混合后注射到小鼠体内，ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的R型细菌的抗体，故该时间段内R型细菌数量增多。 （2）bc段：小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。 （3）cd段：c点对应的时间点之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，导致R型细菌大量繁殖，所以cd段R型细菌数量增多。 （4）S型细菌的来源：少量R型细菌获得了S型细菌的DNA，并转化为S型细菌。 2.噬菌体侵染细菌实验 （1）研究者：1952年赫尔希和蔡斯。 （2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌培养液等。 （3）实验方法：放射性同位素标记法。 （4）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒（无细胞结构），头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。 （5）T2噬菌体的复制式繁殖 增殖需要的条件 内容 模板 T2噬菌体的DNA 合成T2噬菌体DNA的原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸 合成T2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 （6）实验过程 ①标记T2噬菌体 大肠杆菌用含35S的细菌培养基培养得到含35S的大肠杆菌，T2噬菌体经培养后得到含35S标记的T2噬菌体。 大肠杆菌用含32P的细菌培养基培养得到含32P的大肠杆菌，T2噬菌体经培养后得到含32P标记的T2噬菌体。 ②T2噬菌体侵染细菌 （7）实验结果分析 组别 现象 分析原因 35S标记T2噬菌体→细菌 上清液放射性很高 蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存 在于上清液中 沉淀物放射性低 搅拌不充分，有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中 32P标记T2噬菌体→细菌 沉淀物放射性很高 DNA进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中 上清液放射性低 （1）保温时间过短，有一部分T2噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内；（2）保温时间过长，T2噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代T2噬菌体 （8）实验结论 在噬菌体中，亲代和子代间具有连续性的物质是DNA，子代噬菌体的各种性状是通过亲代噬菌体的DNA遗传的，DNA是遗传物质。 3.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌 肺炎链（双）球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 相同点 实验原则 都遵循了对照原则 实验思路