2023届高三生物一轮复习导学案基因的本质

第三章 基因的本质 复习课 复习目标： 1.掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论，噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结果的分析。理解“DNA是主要的遗传物质”的内涵和理由。 2. 简述DNA双螺旋结构模型的构建过程；熟练背诵DNA双螺旋结构的主要特点；熟练解答出DNA中碱基互补配对原则的有关计算题目。 3. 了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测及DNA半保留复制的实验证据；阐明DNA分子复制的条件、过程和特点。 4. 举例说明基因是有遗传效应的DNA片段；说出DNA分子的多样性和特异性。 复习重点： 1. 掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论。掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结果的分析。 2. 熟练背诵DNA双螺旋结构的主要特点；阐明DNA分子复制的条件、过程和特点。 复习难点： 1. 掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结果的分析。 2. 熟练解答出DNA中碱基互补配对原则的有关计算题目。 3. 阐明DNA分子复制的条件、过程和特点。 知识梳理案 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(肺炎链球菌体外转化实验) （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，蛋白质等不是。 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： 放射性同位素标记技术 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。 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.比较肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验 6.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，蛋白质不是遗传物质。 7. 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。 8. 生物体内核酸种类、遗传物质类型及实例 第2节 DNA分子的结构