高中生物 第3章 基因的本质本章整合素材 新人教版必修2
必修二 第3章 基因的本质知识点总结
遗传与进化第三章基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质两种肺炎双球菌格里菲思的小鼠转化实验S型细菌加热后，蛋白质部分变性失活，而DNA的性质未改变，对于S型细菌自身来说，蛋白质失活即死亡。
当加热失活的S型细菌与R型细菌混合时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内，利用R型细菌内的化学成分合成S型细菌的DNA和蛋白质，转化成了具有毒性的S型细菌。
【实验结论】格里菲思的推论：在第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中必然含有某中促成这一转化的活性物质——“转化因子”，这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
艾弗里的实验①S型细菌的DNA使RNA型细菌发生转化②S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化【实验结论】DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
T2噬菌体的特点（1）结构：外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。
（2）生活方式：必须寄生于大肠杆菌体内，不能独立代谢。
（3）增殖特点：在噬菌体自身的遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身成分，进行增殖。
当噬菌体增殖到一定数量后大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
（4）噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→复制合成→组装→释放。
在合成子代噬菌体的DNA 和蛋白质过程中，除模板DNA的两条脱氧核苷酸长链是由亲代噬菌体提供的以外，原料、能量、酶、场所等都是由细菌提供的。
噬菌体侵染大肠杆菌的实验因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素S，所以用35S标记蛋白质；DNA中含有蛋白质没有的特殊元素P，所以用32P标记DNA；因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N，所以此实验不能标记C、H、O、N。
【实验过程】（2）离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【实验结果】（1）用35S标记的一组感染实验，上清液（T2噬菌体）的放射性很高，沉淀物的放射性很低，在新形成的噬菌体中没有检测到35S。
人教版高中生物必修第2册 第3章 基因的本质-【必背知识】(教师版)
尾部 头部 图3-4T 2噬菌体的模式图 DNA 蛋白质 新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理第三章 基因的本质第一节 DNA 是主要的遗传物质 肺炎双球菌 类型及特点 类型 菌体 菌落 毒性 S 型细菌 有多糖类的荚膜 表面光滑有 R 型细菌 没有多糖类的荚膜表面粗糙 无①实验过程及现象②结论：加热杀死的S 型细菌中含有某种“转化因子”，能将R 型活细菌转化为S 型活细菌。
(2)艾弗里体外体内转化实验①实验方法：将S 型细菌中的物质分离出来，分别与R 型细菌混合培养，独立地观察各自的作用。
②实验过程及现象(填右图)结果发现：只有加入S 型细菌的DNA ，R 型细菌才能转化为S 型细菌。
DNA 纯度越高，转化效率越高。
③实验结论：DNA 才是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA 是遗传物质。
也证明了蛋白质、多糖、 DNA 水解产物不是遗传物质。
2.噬菌体侵染细菌的实验(1)实验人：赫尔希和蔡斯。
(2)T 2噬菌体病毒①结构特点：无(有/无)细胞结构，组成成分是蛋白质和DNA 。
②代谢特点：只能寄生在大肠杆菌体内。
③增殖特点：侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌 体内的物质(氨基酸、脱氧核苷酸等)来合成自身的组成成分，进行大量增殖。
(3)实验方法：同位素标记法，用35S 和32P 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA 分子。
(4)实验过程(实验分为两组，相互对照)不死亡死亡S 型 R RS R①标记大肠杆菌②标记噬菌体含35S的培养基＋大肠杆菌→含35S的大肠杆菌含35S的大肠杆菌＋噬菌体→含35S的噬菌体含32P的培养基＋大肠杆菌→含32P 的大肠杆菌含32P的大肠杆菌＋噬菌体→含32P 的噬菌体③用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温一段时间后搅拌、离心搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
离心的目的：让离心管的上清液中析出重量较轻的 T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
人教课标版高中生物必修2第3章《基因的本质》本章概要
第3章基因的本质
本章概要
如果说第一章是在宏观上，或者说在现象层面上了解了基因对性状的作用，那么本章就是从分子水平上，或者说从实质上来认识基因，即从基因的物质基础、分子结构、复制功能以及在生物遗传中的作用等方面来认识基因。
本章内容是以第2章为基础的。
本章内容又为第4章“基因的表达”、第5章“基因的突变及其他变异”，以及第6章“从杂交育种到基因工程”打下必要的基础。
除此之外，本章的教学内容也为第7章有关现代生物进化理论的内容进行了必要的知识铺垫。
第1节“DNA是主要的遗传物质”主要讲述了DNA是遗传物质的直接证据——“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。
第2节“DNA分子的结构”，循着科学家沃森和克里克的研究历程去构建DNA双螺旋结构模型。
第3节“DNA的复制”重点讲述了DNA复制的方式和过程。
第4节“基因是有遗传效应的DNA片段”，通过基因与DNA关系的实例，分析判断基因与DNA的关系，理解DNA分子多样性和特异性的原因，并从分子水平上揭示了生物体多样性和特异性的物质基础。
学习策略
我们在学习本章时，应通过学习两个经典实验认同：①科学结论的获得，最基本的方法是实验法。
②一个正确的结论可以通过不同的方法得出。
③人类对科学的认识是不断深化、不断完善的过程。
通过自己动手制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构的认识和理解。
还应通过比较其与有丝分裂、减数分裂间期染色体复制等相关知识，明确它们之间的联系，增强知识的系统性。
通过数学推理的方法，理解DNA分子中储存大量遗传信息的结论。
高中生物 第3章 基因的本质章末归纳整合课件 新人教版必修2
[解析] 14C标记的DNA在12C的培养液中复制n次共产生
2n个DNA，含 12C的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2，与14C的脱氧
核苷酸链的比为(2n＋1－2):2＝(2n－1):1。
第二十页，共24页。
3 ． 艾 弗 里 和 同 事 用 R 型 和 S 型 肺 炎 (fèiyán) 双 球 菌 进 行 实 验，结果如下表。从表可知( )
实验 组号 ① ② ③ ④
接种 菌型
R R R R
加入S型菌物质
蛋白质 荚膜多糖
DNA DNA(经DNA酶处理)
培养皿长菌情况
R型 R型 R型、S型 R型
第二十一页，共24页。
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子 D．①～④说明DNA是主要的遗传物质 [答案] C [解析(jiě xī)] 考查实验的设计和分析。只有加入S型菌 DNA的实验才能产生S型菌，证明DNA是转化因子，蛋白质、荚 膜多糖和DNA酶处理的DNA都不是转化因子；DNA与RNA相比 较，绝大多数生物是以DNA为遗传物质的，DNA是主要的遗传 物质，但这里没有这种比较，不能得出这个结论。选C。
第十九页，共24页。
2．在一个密闭的容器里，用含有同位素14C的脱氧核苷酸
合成一个DNA分子，然后加入普通的含 12C的脱氧核苷酸，经n
次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含14C的
脱氧核苷酸链数之比是( )
A．2n:1
B．(2n－2):n
C．(2n－1):1
D．(2n－2):2
[答案(dáàn)] C
A．能搭建(dā jiàn)出20个脱氧核苷酸 B．所搭建(dā jiàn)的DNA分子片段最长为7碱基对 C．能搭建(dā jiàn)出410种不同的DNA分子模型 D．能搭建(dā jiàn)出一个4碱基对的DNA分子片段 [答案] D
高中生物第3章基因的本质章末归纳整合课件新人教版必修2
高中生物第3章基因的本质章末归纳整合课件新人教版必修2
2021/4/17
高中生物第3章基因的本质章末归纳整合课件新人教版必修
1
2
第三章
基因的本质
章末归纳整合
网络构建的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
基因的DNA分子的结构DDNNAA双 分螺 子旋 的结 结构 构模型的构建
A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质 C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D．人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
[解析] T2噬菌体的核酸是DNA，DNA的元素组成为C、H、O、N、P，培 养基中的32P经宿主(大肠杆菌)摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C项正确。T2 噬菌体专门寄生在大肠杆菌中，不能寄生在肺炎双球菌中，A项错误；T2噬菌 体 的 mRNA 和 蛋 白 质 的 合 成 只 能 发 生 在 其 宿 主 细 胞 中 ， 不 能 发 生 于 病 毒 颗 粒
D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
[解析] A对：烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成，故可从烟草花叶病毒中
提取到RNA。B错：T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，在大肠杆 菌体内增殖可导致其裂解。C对：HIV主要攻击人的T细胞，使人体免疫力下降
直至完全丧失，引起人的获得性免疫缺陷综合征。D对：病毒感染引发的疾病
(3)一个噬菌体含有一个DNA分子。由于DNA具有半保留复制的特点，因此 被32P标记两条链的DNA分子在第一次复制中，两条链都作为模板，形成两个一 条链含32P的DNA分子；同理，再分别以这两个DNA分子的两条链为模板合成子 代DNA分子，当合成n个DNA分子时，其中只有两个DNA分子被32P标记，其他 DNA分子都不被标记，因此含有32P标记的噬菌体所占比例为2/n。
高中生物 第3章 基因的本质专题归纳课件 新人教版必修2
在氮源为 14N 的培养基上生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为 14N-DNA(对照)；在氮源为 15N 的培养基上生长的 大肠杆菌，其 DNA 分子均为 15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆 菌转移到含 14N 的培养基上，连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种 离心方法分离得到的结果如下图所示。请分析：
【解析】 解题时，分清亲代被标记的元素与培养基中 被标记的元素分别是什么，再注意问第几代时，DNA 复制了 多少次等问题。亲代 DNA 的两条脱氧核苷酸链都含有 15N， 复制时，这两条链都作为模板，得到的Ⅰ代的两个 DNA 分 子中，都有一条链含 15N，另一条链含 14N，即全部处在中位 置(全中)。将它们放在含 15N 的培养基上培养，DNA 复制时， 以 14N 链为模板得到的 DNA 含 14N 和 15N，处在中位置；以 15N 链为模板得到的 DNA 全部都含 15N，处在重位置。
(1)若用 32P 和 35S 标记寄主细胞而病毒未被标记，则在子 代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。
(2)若用 C、H、O、N 等标记病毒而寄主细胞未被标记， 则只在子代病毒的核酸中有标记元素。
(3)若用 C、H、O、N 等标记寄主细胞而病毒未被标记， 则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记元素。
【答案】 A
第十九页，共28页。
4．将大肠杆菌置于含 15N 的培养基中培养一段时间，然
后把 DNA 被 15N 完全标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含
14N 的普通培养基培养，使其繁殖两代形成 4 个新个体，则它
们的 DNA 中含 14N 的链与 15N 的链的比是( )
A．3∶1
B．2∶1
C．1∶1
第一页，共28页。
高中生物 人教版必修二 第三章 知识点总结及高中生物 人教版必修二 第二章 知识点总结
必修二知识点归纳班级：姓名：第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质1、DNA是遗传物质的探索过程S型细菌有毒，会使小鼠死亡；R型细菌无毒，不会使小鼠死亡。
（1）肺炎双球菌的体内转化实验：格里菲思①实验结论：已加热杀死的S型细菌中含有转化因子，促使R型无毒细菌转化为S型有毒细菌。
②此实验只说明有转化因子，并未证明转化因子是什么。
（2）肺炎双球菌的体外转化实验：艾弗里①设计思路：设法将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等分开，分别单独、直接地研究它们的作用。
②S型细菌中只有DNA才是转化因子，即DNA是遗传物质。
（此实验证明了转化因子是DNA）★（3）噬菌体侵染细菌：放射性同位素标记法（赫尔希和蔡斯）①用32P标记一组噬菌体的DNA，用35S标记另一组噬菌体的蛋白质。
②实验过程：a.标记大肠杆菌：用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌；b.标记T2噬菌体：分别用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到被标记为32P和35S的T2噬菌体；c.用标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌：保温、搅拌、离心（目的）；1）搅拌：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；2）离心：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
d.检测放射性。
③实验结果：用35S标记的一组实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。
表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，而蛋白质留在外面。
④实验结论：DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程：吸附、注入、合成、组装、释放。
3、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。
（某些病毒的遗传物质是RNA）第2节DNA分子的结构1、DNA的相关知识回顾：（1）DNA的组成元素：C、H、O、N、P 结构：一般为双链（2）DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）1分子脱氧核苷酸=1分子磷酸+ 1分子脱氧核糖+ 1分子含氮碱基（A、T、G、C）（3）脱氧核苷酸不同的原因：含氮碱基不同★2、DNA的结构特点：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
人教版生物必修二第三章基因的本质背诵知识点总结
人教版生物必修二第三章基因的本质背诵知识点总结背诵知识点之--------第三章基因的本质一、DNA是遗传物质的证据1、格里菲思的肺炎双球菌转化实验（体内转化实验）实验结论：已经被加热杀死的S型细菌体中，必然含有某种促成这一转化的活性物质----“转化因子”这种转化因子能够将无毒的R型活细菌转化为有毒性的S型细菌注意：1、格里菲斯体内转化实验，使小鼠死亡的是S型活菌，而不是S型菌的DNA；若给小鼠注射S型细菌的DNA，则小鼠不会死亡。
2、格里菲斯体内转化实验不能够证明DNA是不是遗传物质，仅能证明S型细菌体内含有某种转化因子；2、艾弗里的肺炎双球菌转化实验（体外转化实验）实验结论：DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质注意：1、DNA酶将DNA水解成脱氧核苷酸，S型细菌的DNA 水解产物不能使R菌转化为S型细菌，说明DNA必须保证完整性才能完成其功能；2、艾弗里的实验能够证明DNA是遗传物质，同时也能够证明蛋白质不是遗传物质；3、加入S型细菌的DNA为实验组，而加入S型细菌的蛋白质和多糖等为对照组；噬菌体侵染细菌知识汇总：1、写出该实验的实验过程。
（1）用含有35S和32P的培养基分别培养细菌；（2）用标记的细菌培养噬菌体；（3）用噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；（4）搅拌离心；（5）放射性检测；2、实验中保温、搅拌、离心的作用分别是什么？保温的目的是：使噬菌体与大肠杆菌充分接触；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：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌；3、若保温时间过短，会对实验结果有什么样的影响？保温时间过短，有些噬菌体还没来得及侵染大肠杆菌，导致32P 标记的一组上清液中的放射性增加；4、若保温时间过长，会对实验结果有什么样的影响？若搅拌不充分，会对实验结果有什么样的影响？保温时间过长，部分细菌裂解，子代噬菌体释放出来，导致32P 标记的一组上清液中的放射性增加；搅拌不充分，吸附在细菌上的噬菌体有些没和细菌分离，导致35S标记的一组沉淀物中放射性增加。
人教版高中生物必修二 DNA是主要的遗传物质 基因的本质
噬菌体 噬菌体
(2)侵染细菌 高 低
低 高
5.实验分析 (1)T2噬菌体侵染细菌时， DNA 进入细菌的细胞中，而 蛋白质外壳 仍留在细胞外。 (2)子代T2噬菌体的各种性状是通过 亲代的DNA 遗传的。 6.实验结论：DNA 才是真正的遗传物质。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是
2.肺炎链球菌的类型
项目
S型细菌
菌落
表面_光__滑__
菌体
有无毒性
_有__
R型细菌 表面_粗__糙__
_无__
3.格里菲思的体内转化实验
实验过程
结果分析
结论
①R型活细菌—注—射→小鼠_不__死__亡_
R型细菌无毒性
②S型活细菌—注—射→小鼠死亡—分—离→ S型活细菌
S型细菌有毒性
加热致死的S型细 菌，含有某种促
深化探究 ·解决问题疑难
1.人、噬菌体、烟草花叶病毒及大肠杆菌的遗传物质分别是什么？ 提示 分别是DNA、DNA、RNA、DNA。 2.烟草花叶病毒的核酸彻底水解可以得到几种小分子物质？分别是什么？ 提示 6种；分别是A、G、C、U、核糖、磷酸。
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
③加热致死的S型细菌—注—射→小鼠 _不__死__亡__
④R型活细菌
混合后
加热致死的S型细菌 ——注—射—→
小鼠死亡 —分—离→ S型 活细菌
加热致死的S型细菌已失活，使R型活细菌转化
毒性消失
为S型活细菌的活
性物质——_转__化__
高中生物 第三章 基因的本质概述 新人教版必修2
高中生物第三章基因的本质概述新人教版必修2第三章基因的本质概述新人教版必修2教材解读第3章《基因的本质》是在前两章学习的基础上，从分子水平上认识基因的本质。
第3章教材在初中生物课和高中生物必修1《分子与细胞》的基础上，从分子水平上进一步详尽地阐述遗传的物质基础和作用原理。
通过讲述DNA是遗传物质的实验证据，DNA分子的结构和复制功能，以及基因的基本概念等内容，使学生对DNA和基因的有关结构、它们之间的关系，以及在遗传上的作用等方面的知识，有更深入的理解和认识。
其教学内容的结构单元目标一、知识方面1、总结人类对遗传物质的探索过程。
2、概述DNA分子结构的主要特点。
3、概述DNA分子的复制。
4、说明基因和遗传信息的关系。
二、情感、态度与价值观1、认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
2、认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。
3、初步形成遗传物质的结构与功能相统一、多样性与共同性相统一的观点。
三、能力方面1、制作DNA双螺旋结构模型。
2、进行遗传信息多样性原因的探究。
3、就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟假说演绎法的应用。
讲述DNA分子复制的推测后，讲述DNA 半保留复制的实验证据，主要出于以下考虑：一是使学生理解对DNA分子半保留复制机制的揭示必须来源于实证；二是使学生了解DNA分子半保留复制实验的设计思路和方法。
由于DNA半保留复制实验的难度较大，出于对不同学生接受能力的考虑，将这部分内容安排为选学。
第4节《基因是有遗传效应的DNA片段》是由一个游戏活动引入对问题的讨论的。
在活动中运用排列组合的数学方法，帮助学生理解DNA分子可以贮存大量的信息。
本节包括说明基因与DNA关系的实例，DNA片段中的遗传信息两部分内容。
这两部分内容分别通过两个活动来完成。
在说明基因与DNA关系的实例中，主要是通过资料分析使学生认识基因与DNA的关系。
第3章基因的本质知识清单高一下学期生物人教版必修2
新教材人教版生物必修2第3章知识点清单目录第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质第2节DNA的结构第3节DNA的复制第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、肺炎链球菌的转化实验1. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验(1)实验材料(2)实验过程与现象(3)实验结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子。
2. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验(1)设计思路：每个实验组特异性地去除S型细菌的细胞提取物中的一种物质，再观察该细胞提取物是否仍具有转化活性。
(2)实验过程与现象(3)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
3. 特别提醒(1)加热致死的作用原理：蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。
在80~100 ℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度降至55 ℃以下时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。
(2)肺炎链球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，进而在R型细菌中指导合成了S型细菌的一些物质，使R型细菌转化成了S型细菌；一般情况下，这种转化率很低。
二、噬菌体侵染细菌实验1. 实验思路和方法(1)思路：设法将DNA和蛋白质分开，单独研究它们各自的功能。
(2)方法：同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。
2. 实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。
(1)T2噬菌体：一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，如图。
(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌并增殖的过程T2噬菌体侵染大肠杆菌后，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，释放出大量噬菌体。
3. 实验过程(1)标记T2噬菌体(2)被标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌①搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与大肠杆菌分离。