0++遗传的分子基础++学案(苏教版必修2)
高中生物 第四章 遗传的分子基础 第一节 探索遗传物质的过程教学案 苏教版必修2-苏教版高一必修2生
第一节探索遗传物质的过程学习目标:1.格里菲思的肺炎双球菌体内、体外转化实验的过程及结论2.噬菌体侵染大肠杆菌实验的方法、过程及结论3.证明DNA是遗传物质实验的设计思路4.生物类型与遗传物质类型的关系5.DNA粗提取的原理和过程[教材梳理]一、格里菲思肺炎双球菌转化实验1.肺炎双球菌2.格里菲思实验(1)实验过程及现象:(2)结论:无毒性的R型活球菌和被加热杀死的有毒性的S型球菌混合后,有部分无毒性的R型球菌转化为有毒性的S型活球菌,且这种转化是可以遗传的。
3.艾弗里的体外转化实验(1)实验材料:S型和R型肺炎双球菌。
(2)设计思路:设法将DNA和蛋白质、多糖等物质分开,单独地、直接地去观察它们的作用。
(3)过程:(4)结论:DNA是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质。
二、噬菌体侵染细菌的实验1.实验材料及方法(1)T2噬菌体的结构及代谢特点:(2)实验方法:放射性同位素标记法。
2.实验过程及结论(1)实验过程:(2)实验结论:DNA 是噬菌体的遗传物质。
三、DNA 是主要的遗传物质1.RNA 是某些病毒的遗传物质的相关实验 (1)烟草花叶病毒(TMV)的实验:①烟草花叶病毒结构:②实验过程:烟草花叶病毒水、苯酚――→震荡分离⎩⎪⎨⎪⎧RNA ――→感染烟草烟草叶发病蛋白质――→感染烟草烟草叶不发病③结论:控制烟草花叶病毒性状的物质是RNA ,不是蛋白质。
(2)TMV(烟草花叶病毒)与HRV(车前草病毒)的病毒重建实验: ①实验过程:⎭⎪⎬⎪⎫TMV 的蛋白质HRV 的RNA →重建病毒――→感染烟草→HRV 的病斑――→后代的类型HRV⎭⎪⎬⎪⎫TMV 的RNAHRV 的蛋白质→重建病毒――→感染烟草→TMV 的病斑――→后代的类型TMV ②结论:控制TMV 、HRV 性状的物质是RNA 而不是蛋白质。
2.人类的探索结论DNA 是主要的遗传物质,因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA ,只有少部分生物的遗传物质是RNA 。
高中生物 第四章 遗传的分子基础第2节《DNA的结构和DNA的复制》教学设计 苏教版必修2
第二节 DNA的结构和DNA的复制一、教学目标1.知识目标:(1)概述DNA分子结构的主要特点。
(2)通过介绍DNA双螺旋模型的建立过程,使学生了解现代遗传学的研究方法,强化对学生进行科学态度和方法的教育。
(3)使学生理解DNA的双螺旋结构模型和DNA分子的复制过程,掌握运用碱基互补配对原则分析问题的方法。
(4)利用DNA的性质进行实验分析和实验设计。
2.能力目标:(1)在尝试模拟制作基础上,结合资料分析DNA双螺旋结构模型的科学性,反思建模过程,体会建模的思想,提高建模能力。
(2)通过DNA复制的学习,体会DNA半保留复制的方法。
(3)通过建构DNA的双螺旋结构,培养学生的动手能力。
3.情感、态度和价值观目标:(1)交流课题研究中搜集的分子结构模型建立过程的相关资料,体验建立DNA双螺旋结构模型的艰辛与曲折,体验科学家的奉献精神,形成勇于创新的科学态度与为科学献身的精神。
(2)认同人类对科学的认识是一个不断深化不断完善的过程。
二、教学重点难点重点:(1)DNA的双螺旋结构及其特点的分析。
(2)DNA分子复制的条件、过程和特点。
难点:(1)制作DNA结构模型掌握DNA分子的双螺旋结构的特点.(2)DNA分子复制的过程。
三、教学方法1.可以根据学生的认知水平,充分挖掘教材内容,把基础知识与经典实验有机结合在一起,建立一个自然流畅、逻辑清晰的教学过程。
2.通过设置问题情境,引导学生在思索中学习新知识。
3.以讲述法、谈话法为线索,引导学生自学教材,归纳知识,形成知识体系。
四、课前准备1.学生的学习准备:(1)搜集J.D.沃森和F.H.C.克里克建立DNA 分子双螺旋结构模型的资料,制作一个DNA分子双螺旋结构模型。
(2)概述DNA复制的时间、过程、条件、分子基础和特点,揭示DNA复制的实质。
2.教师的教学准备:(1)DNA分子结构的教学,应充分运用相关的挂图和模型,引导学生领悟DNA分子双螺旋结构模型的基本要点,以及DNA分子构型的稳定性、特异性和多样性。
高中生物第四章遗传的分子基础章末整合提升教学案苏教版必修2
第四章遗传的分子基础知识系统构建必背要语1.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,使人们确信遗传物质是DNA,而不是蛋白质。
2.DNA是主要的遗传物质。
绝大多数生物的遗传物质是DNA,在只有RNA而无DNA的一些病毒中,RNA才是遗传物质。
3.基因突变是指由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起的基因结构的改变。
4.基因突变的特征有发生频率低、不定向性、随机性、普遍性等。
基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了原始材料。
5.基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。
6.基因重组只发生于有性生殖产生配子的过程中,它既是生物进化的源泉,也是形成生物多样性的重要原因之一。
7.中心法则是指遗传信息从DNA流向DNA,以及遗传信息从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的过程。
8.基因控制性状有两种途径:一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;二是基因通过控制酶的合成来控制细胞的代谢过程,进而控制生物体的性状。
9.基因病包括单基因遗传病和多基因遗传病。
多基因遗传病指由两对以上的等位基因控制的人类遗传病;单基因遗传病指由一对等位基因控制的遗传病。
10.染色体遗传病分为常染色体遗传病和性染色体遗传病。
(1)由常染色体数目异常或结构异常引起的疾病称为常染色体遗传病。
(2)由性染色体异常引起的疾病称为性染色体遗传病。
规律方法整合整合一同位素标记噬菌体的有关分析1.噬菌体的结构:噬菌体由DNA和蛋白质组成。
2.噬菌体侵染细菌的过程3.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌例1有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程。
设计实验如图:一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素,下表对结果的预测中,最可能发生的是( )选项放射性S元素P元素A 全部无全部32S 全部31PB 全部有全部35S 多数32P、少数31PC 少数有全部32S 少数32P、多数31PD 全部有全部35S 少数32P、多数31P答案 D解析病毒侵染细胞时,蛋白质外壳留在外面,只有核酸注入细胞,由图可知,病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记),然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。
高中生物 第四章 遗传的分子基础 4.1 探索遗传物质的
第一节 探索遗传物质的过程学习目标及重难点一、肺炎球菌的转化实验 1.肺炎球菌2.格里菲思实验 (1)实验过程及现象(2)结论:无毒性的______活球菌和被__________的有毒性的S 型球菌混合后,有部分__________________转化为__________________。
3.艾弗里实验的发现(1)使R 型球菌转化为S 型球菌并不需要__________________。
(2)构成S 型活球菌的________、________和______等物质中,是______使球菌的致病性发生了转化。
4.实验结论________是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质,即______是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌的实验1.T2噬菌体(1)结构:(2)生活方式:______。
2.实验方法:________________。
3.实验过程(1)过程:(2)实验结论:______是噬菌体的遗传物质。
三、提取DNA1.原理DNA在氯化钠溶液中的溶解度是随着________浓度的变化而改变的。
当氯化钠的物质的量浓度为______ mol/L时,DNA的溶解度最____。
利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中的______析出。
DNA不溶于______溶液,但是细胞中的某些物质可以溶于酒精溶液。
利用这一原理,可以进一步提取出________较少的DNA。
2.方法步骤课堂探究探究一、肺炎球菌的转化实验1.阅读教材的“积极思维”栏目,思考并回答以下问题:(1)说出R型球菌、S型球菌名称的由来。
(2)肺炎球菌转化实验共设置了四组,对比分析第一、二组和第一、三组分别说明了什么?(3)第四组实验中从鼠体内可分离出有毒性的S型活球菌说明了什么?对这种有毒性S型活球菌进行培养增殖,其后代也是有毒性的S型球菌,这又说明了什么?2.你认为在确定转化因子的实验中,关键的设计思路是什么?3.请你结合艾弗里的实验过程,分析艾弗里实验的结论。
高中生物 第4章遗传的分子基础教案 苏教版必修2
第4章遗传的分子基础【知识网络】DNA是主要遗传物质DNA与染色体1.DNA主要分布在染色体上2.DNA是染色体的主要成分之一DNA是遗传物质的直接证据1.细菌转化实验(1)肺炎双球菌的特点R型(无荚膜) S型(有荚膜)(2)体内转化实验的过程活R型菌+死S菌→活S菌???转化因子???(3)体外转化实验的过程(4)分析结论DNA能够引起可遗传的变异DNA只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能2.噬菌体侵染细菌的实验(1)噬菌体的结构(2) 噬菌体侵染实验DNA是连续的,子代DNA是亲代DNA复制的产物蛋白质是不连续的,子代蛋白质是在DNA指导下重新合成的结论:DNA是遗传物质而蛋白质不是(3) 噬菌体复制繁殖过程RNA是遗传物质的证据1.烟草花叶病毒感染实验2.RNA病毒重建实验3.分析结论:RNA也是遗传物质DNA是主要的遗传物质DNA分子结构和特点DNA分子的结构1.结构层次(1)基本元素组成 C、H、O、N、P等(2)基本组成物质脱氧核糖、含氮碱基、磷酸(3)基本结构单位 4种脱氧核糖核苷酸(4)化学结构(1级结构)脱氧核糖核苷酸链(5)空间结构(2~4级结构)(1)双螺旋结构相对稳定性(2)碱基比率(A+T/G+C)具有种属特异性(3)碱基序列具有多样性RNA分子结构与DNA的差异1.化学组成2.结构层次(1)信使RNA(mRNA)是一条单链(2)转运RNA(tRNA)呈三叶草结构(3)核糖体RNA(rRNA)构成两个亚单位基因与遗传信息1.基因是蕴含遗传信息的特定核苷酸序列(1)基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的载体(2)基因是有遗传效应的DNA片段(3)基因是遗传信息的载体(4)基因是决定生物性状的基本单位(噬菌体约60多个:哺乳类约4~6万个) 遗传信息的传递和表达DNA半保留复制DNA复制-传递遗传信息1.定义:亲代DNA→子代DNA2.时间 (1)有丝分裂间期—DNA合成期(S期)(2)前减数分裂期(99.7%)和减I偶线期(0.3%)3.过程4.分子基础(1)双螺旋结构→提供精确模板(2)碱基互补配对原则→保证准确复制5.条件(1)以亲代DNA为模板(2)以四种脱氧核苷三磷酸为原料(3)以高能磷酸键水解提供能量(4)在一系列酶作用下进行6.特点(1)边解旋边复制(2)遵循碱基配对原则(3)分段双向复制和不连续性(4)半保留复制7.子代DNA的分配(1)平均分配到子细胞中(2)随子细胞传递给后代8.意义(1)亲子之间传递遗传信息(2)复制一旦出现差错将引起变异基因控制蛋白质合成—表达遗传信息1.转录:DNA→RNA(1)部位:细胞核内(2)模板:DNA分子的非信息链(3)碱基互补配对原则:A—U、T—A、G—C、C—G(4)转录产物特点 mRNA为单链,携带遗传信息tRNA是三叶草型rRNA组成核糖体(5)mRNA动向:进入细胞质,与核糖体结合。
高中生物 第四章 遗传的分子基础 第一节 第1课时 DNA是主要的遗传物质教学案 苏教版必修2-苏教
第1课时 DNA 是主要的遗传物质一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验 1.两种肺炎双球菌的比较[填表]特点类型菌落有无荚膜 有无毒性 是否致病 S 型 光滑 有 有 是 R 型粗糙无无否2.肺炎双球菌体内转化实验 (1)过程:[填图](2)推论:无毒性的R 型活细菌和被加热杀死的有毒性的S 型细菌混合后,有部分无毒性的R 型活细菌转化为有毒性的S 型活细菌,而且这些S 型活细菌的后代也是有毒性的S 型细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
二、艾弗里的肺炎双球菌转化实验1.R 型菌的菌落粗糙,菌体无荚膜,无毒性;S 型菌的菌 落光滑,菌体有荚膜,有毒性。
2.遗传物质是指能携带遗传信息、控制生物体的特定性 状,并能通过细胞增殖过程,将遗传信息传递给后代 的物质。
3.T 2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,使人们确信遗传物质 是DNA ,而不是蛋白质。
4.DNA 是主要的遗传物质。
绝大多数生物的遗传物质1.实验材料:S型细菌和R型细菌。
2.实验过程与现象[填图]3.实验分析(1)S型细菌的DNA使R型活细菌发生转化。
(2)S型细菌的其他物质不能使R型活细菌发生转化。
(3)实验结论:DNA是遗传物质,其他物质都不是遗传物质。
三、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验1.实验方法:放射性同位素标记法。
2.实验过程[据图填空]T2噬菌体侵染大肠杆菌实验示意图写出图中标号处内容:①35S,_②很高,③32P,_④很高。
3.实验结论:DNA是噬菌体的遗传物质。
四、RNA是遗传物质的证据1.烟草花叶病毒(TMV)的实验(1)烟草花叶病毒结构:(2)实验过程:TMV水苯酚――→振荡分离⎩⎨⎧RNA――→感染烟草烟草叶发病蛋白质――→感染烟草烟草叶不发病(3)结论:控制烟草花叶病毒性状的物质是RNA而不是蛋白质。
2.TMV与HRV的病毒重建实验(1)实验过程:(2)结论:控制TMV、HRV性状的物质是RNA而不是蛋白质。
1.判断以下说法的正误(1)使R型活细菌转化为S型细菌必须用S型细菌的完整细胞(×)(2)在构成S型细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质中,只有DNA才能使R型活细菌的致病性发生转化(√)(3)格里菲思和艾弗里的转化实验目的相同,结果都证明了DNA是遗传物质(×)(4)在植物细胞和动物细胞中遗传物质主要是DNA(×)(5)凡是含DNA的生物,不论其有无RNA,遗传物质均为DNA(√)(6)在只含有RNA而无DNA的一些病毒中,遗传物质是RNA(√)2.在肺炎双球菌的转化实验中,使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子是( ) A.S型细菌的蛋白质B.S型细菌的DNA水解物C.S型细菌的DNA解析:选C S型细菌的蛋白质不能将R型活细菌转化为S型细菌;S型细菌的DNA水解物不能将R型活细菌转化为S型细菌;S型细菌的DNA分子能将R型细菌转化为S型细菌。
高中生物第四章遗传的分子基础章末整合提升学案苏教版必修2
物 第四章遗传的分子基础突破1 肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较:1.1952年,赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验,是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。
下图为用含32P 的T 2噬菌体侵染大肠杆菌(T 2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图回答下列问题:(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。
如果仅凭猜想,控制其性状的遗传物质的可能是_________________________。
(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体?请简述你的实验方案。
_________________________。
(3)当接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中有放射性,其最可能的原因是______________。
(4)一个噬菌体含有一个DNA分子。
理论上分析,一个被32P标记的T2噬菌体侵染细菌后,复制出n个子代噬菌体,其中携带32P的噬菌体有________个。
复制用的原料来自于______________________。
答案(1)①蛋白质和DNA都是遗传物质;②其遗传物质是蛋白质,不是DNA;③其遗传物质是DNA,不是蛋白质(2)将宿主细菌培养在含32P的培养基中培养,获得含有32P的细菌;用T2噬菌体去侵染被32P标记的细菌,待细菌细胞裂解后,释放出的噬菌体便被32P标记上了(3)培养时间过长,复制增殖后的噬菌体从细菌体内释放出来(4)2 细菌细胞内游离的脱氧核苷酸解析(1)单凭猜想,遗传物质可能会有三种情况:蛋白质和DNA都是遗传物质;DNA是遗传物质;蛋白质是遗传物质。
(2)解答这一问题要考虑到病毒本身不能增殖,必须借助于宿主细胞,因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞,然后再培养出有标记的噬菌体。
(3)若接种噬菌体后的培养时间过长,复制增殖后噬菌体会从细菌体内释放出来,导致上清液中有放射性。
(4)一个被标记的噬菌体含有两条被标记的链,不管复制多少次,最多有两个子代噬菌体含有放射性物质,复制的场所和原料由细菌提供。
生物:第4章《遗传的分子基础》学案(苏教版必修2).doc
第4章遗传的分子基础教内容及考纲要求1、证明DNA是遗传物质的两大经典实验的分析(1)肺炎双球菌的转化实验①格里菲思的实验结论:;②艾弗里的实验结论:;③转化的实质:在肺炎双球菌转化实验中,将加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内小鼠死亡,死亡小鼠体内既有活的R型细菌,又有活的S型细菌。
原因是加热杀死的S型细菌体内的转化因子促使活的R型细菌转变成活的S型细菌。
这种转化属于基因重组。
(2)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验——重要方法:①如何获得35S标记的噬菌体?如何获得32P标记的噬菌体?②噬菌体侵染细菌的实验:离心时进入上清液中的是重量较轻的噬菌体颗粒,如末感染的噬菌体,噬菌体蛋白质外壳,感染后释放出的噬菌体;沉淀物中则是被噬菌体感染的细菌。
用35S标记的噬菌体侵染细菌实验现象:上清液;沉淀物:;用32P标记的噬菌体侵染细菌实验现象:上清液;沉淀物:;实验的关键操作是:。
③实验结论:。
2、生物的遗传物质绝大多数生物(只要有细胞结构的生物)遗传物质都是:;病毒的遗传物质是:,所以DNA是主要的遗传物质。
【例1】有人试图通过实验了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程,设计实验如下:一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素,下表中对结果的预测中,最可能发生的是()1、比较DNA、RNA、蛋白质的分子结构一个含有4000个碱基(或4000个碱基对)的DNA片段,排列方式分别有、种2、DNA的复制(1)模板:;原料:;酶:。
(2)特点:、。
(3)有关公式:某DNA分子共有a个碱基对,其中含胞嘧啶m个,则该DNA分子复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为,第3次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为;复制n次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为,第n次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为。
(4)PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术):其原理是利用DNA半保留复制的特性,在试管中进行DNA的人工复制(如下图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍。
最新高中生物 第4章 遗传的分子基础 第1节 探索遗传物质的过程学案 苏教版必修2(考试必备)
第一节探索遗传物质的过程一、肺炎双球菌的转化实验1.肺炎双球菌的类型和特点(1)实验过程及现象(2)结论:加热杀死的S型细菌中含有某种物质,能将部分无毒性的R型细菌转化为有毒性的S型细菌,且这种性状的转化是可以遗传的。
3.艾弗里实验(1)实验思路:设法将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分开,单独地、直接地去观察各自的作用。
(2)实验过程(3)艾弗里实验的分析①使R型细菌转化为S型细菌并不需要S型细菌的完整细胞。
②构成S型活细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质中,是DNA使R型细菌转化为S型细菌,并具有了致病性。
(4)实验结论DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌实验及DNA是主要遗传物质1.噬菌体侵染细菌实验(1)T2噬菌体①结构②特点:营寄生生活,在宿主细胞外不能(填“能”或“不能”)进行独立代谢;在亲代噬菌体DNA作用下,利用宿主细胞的物质合成自身的DNA和蛋白质。
(2)实验方法:放射性同位素标记法。
用35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用32P标记另一部分噬菌体的DNA。
(3)实验过程(4)实验分析T2噬菌体侵染大肠杆菌时,蛋白质外壳留在细菌体外,注入大肠杆菌体内的物质是DNA,而且大肠杆菌裂解时释放出来的噬菌体与侵染大肠杆菌的一样。
(5)实验结论:遗传物质是DNA。
2.RNA是遗传物质的证据(1)烟草花叶病毒的实验①烟草花叶病毒结构②实验过程③结论:RNA 起着控制性状的作用,而不是蛋白质;即RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质。
(2)TMV(烟草花叶病毒)与HRV(车前草病毒)的病毒重建实验 ①实验过程―→重建病毒――→感染烟草―→HRV 的病斑―――――――――→病毒后代的类型HRV―→重建病毒――→感染烟草―→TMV 的病斑―――――――――→病毒后代的类型TMV②结论:在只含有RNA 而不含有DNA 的病毒中,遗传物质是RNA 。
高中生物 第4章 遗传的分子基础 第3节 基因控制蛋白质的合成学案 苏教版必修2
高中生物第4章遗传的分子基础第3节基因控制蛋白质的合成学案苏教版必修21、说明基因和遗传信息的关系。
2、概述遗传信息的转录和翻译过程。
(重难点)3、说明基因控制性状的方式。
(重点)4、了解人类基因组计划。
从基因到蛋白质1、基因的概念及相关问题(1)概念:基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。
(2)遗传信息:基因内的脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
(3)基因的主要载体:染色体。
(4)基因的基本功能包括遗传信息的传递(即DNA复制)和表达(即通过基因控制蛋白质合成来实现的)。
2、转录(1)概念:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
(2)场所:细胞核。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)过程(5)产物:RNA。
RNA的类型(6)结果:通过转录,DNA分子上的遗传信息传递到mRNA上。
(7)遗传密码子①概念:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
②种类:64种,其中,有61个负责20种氨基酸的编码。
2个起始密码为AUG、GUG;3个终止密码为UAA、UAG、UGA,3个终止密码不能决定氨基酸的种类。
3、翻译(1)概念:以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所:在细胞中核糖体上进行。
(3)过程起始阶段:mRNA上的起始密码子位于核糖体的第一位置上,tRNA的一端携带氨基酸,另一端是与密码子相对应的反密码子,tRNA上的反密码子与起始密码子相互识别并配对。
延伸阶段:携带着特定氨基酸的tRNA按照碱基互补配对原则,识别并进入第二位置。
在酶的作用下,将氨基酸依次连接,形成多肽链。
终止阶段:当tRNA上的反密码子识别终止密码子后,肽链合成终止并被释放。
(4)条件:mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶的共同参与,还需要消耗能量。
(5)结果:通过翻译,遗传信息以mRNA传递到蛋白质。
(6)mRNA与核糖体的数量关系一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,并同时进行多条肽链合成。
高中生物第二章遗传的分子基础1DNA是主要的遗传物质学案苏教版必修2
第一节DNA是主要的遗传物质一、肺炎链球菌转化实验1.肺炎链球菌:判一判:基于对肺炎链球菌的理解进行判断。
(1)R型活细菌无多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑。
(×提示:R型活细菌无多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙。
(2)S型活细菌有多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑。
(√(3)S型活细菌无致病性,不会使人和小鼠患病。
(×提示:S型活细菌有致病性,会使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡。
(4)R型活细菌有致病性,会使人和小鼠患病。
(×提示:R型活细菌无致病性,不会使人和小鼠患病。
2.格里菲斯的实验:(1)实验过程:(2)实验推论:被加热杀死的S型细菌中可能含有某种转化因子,使R型细菌转化为S型细菌,而且这种转化是可以遗传的。
3.艾弗里的实验:(1)基于对艾弗里实验过程的理解,填空:(2)实验结论:DNA使R型细菌转化为S型细菌。
上述实验中蛋白酶、RNA酶、DNA酶的作用分别是什么?提示:蛋白酶催化蛋白质水解,RNA酶催化RNA水解,DNA酶催化DNA水解。
二、噬菌体侵染细菌的实验1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌。
(1)T2噬菌体的结构及生活方式:(2)T2噬菌体的繁殖:①繁殖过程:吸附→侵入→增殖→成熟→裂解。
②T2噬菌体侵染大肠杆菌后,会在噬菌体DNA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。
2.实验方法:放射性同位素标记法。
从元素组成的角度分析标记元素的选择:(1)DNA的组成元素:C、H、O、N、P,蛋白质的主要组成元素:C、H、O、N、S。
(2)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:4.实验结果分析:(1)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)在噬菌体DNA的指导下,新组装并释放出来的子代噬菌体与侵染大肠杆菌的噬菌体完全相同。
5.结论:DNA才是真正的遗传物质。
高中生物 第四章 遗传的分子基础 第一节 探索遗传物质的过程 第2课时教学案 苏教版必修2
第2课时 DNA 是主要的遗传物质、DNA 的粗提取和鉴定[学习导航] 1.结合教材P 62~63,理解DNA 是主要的遗传物质的含义。
2.结合教材P 64,尝试DNA 粗提取和鉴定。
[重难点击] 1.辨析各种生物的遗传物质。
2.DNA 粗提取和鉴定的实验过程。
通过前面两个实验我们知道:很多生物的遗传性物质是DNA ,那是不是所有生物的遗传物质都是DNA 呢?我们又该如何从生物体中提取和鉴定DNA 呢?本节课我们就来解决这两个问题。
一、DNA 是主要的遗传物质1.RNA 是遗传物质的证据(1)烟草花叶病毒(TMV)的实验 ①烟草花叶病毒结构:②实验过程 ⎭⎪⎬⎪⎫烟草花叶病毒水、苯酚――→震荡分离⎩⎪⎨⎪⎧ RNA ――→感染烟草烟草叶片发病蛋白质――→感染烟草烟草叶片不发病③结论:控制烟草花叶病毒性状的物质是RNA ,而不是蛋白质。
(2)TMV(烟草花叶病毒)与HRV(车前草病毒)的病毒重建实验①实验过程⎭⎪⎬⎪⎫TMV 的蛋白质HRV 的RNA ―→重建病毒――→感染烟草―→HRV 的病斑――――→后代的类型HRV 。
⎭⎪⎬⎪⎫TMV 的RNA HRV 的蛋白质―→重建病毒――→感染烟草―→TMV 的病斑――――→后代的类型TMV 。
②结论:控制TMV 、HRV 性状的物质是RNA ,而不是蛋白质。
2.绝大多数生物的遗传物质是DNA ,只有极少数生物的遗传物质是RNA 。
因此,DNA 是主要的遗传物质。
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?答案 分别是DNA 、DNA 、RNA 、DNA 。
2.下列有关遗传物质的叙述,哪些说法是正确的?①DNA是所有生物的遗传物质②核酸是一切生物的遗传物质③酵母菌的遗传物质主要是DNA④病毒的遗传物质是DNA或RNA⑤艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNA答案②④。
3.蚕豆细胞内的遗传物质彻底水解的产物有哪些?答案磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。
高中生物第二章遗传的分子基础2DNA分子的结构和复制学案苏教版必修2
第二节DNA分子的结构和复制新课程标准学业质量目标3.2.2说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代合格考试1.基于受精作用过程的分析,归纳概括减数分裂和受精作用的意义。
(科学思维)2.基于模型分析,理解配子中染色体组合的多样性,领悟减数分裂的意义。
(科学思维)等级考试1.运用模型分析配子中染色体组合的多样性。
(科学探究)2.运用结构与功能观,解释减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的意义。
(科学思维)一、沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜判一判:基于科学家对DNA结构的探究历程,判断下列说法的正误:1.查哥夫通过定量分析发现DNA分子中腺嘌呤的总量总与胸腺嘧啶的量相当,鸟嘌呤的量总是与胞嘧啶的量相当。
(√2.由于DNA双螺旋结构的发现,沃森、克里克和威尔金斯共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
(√提示:由于沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文的发表,沃森、克里克和威尔金斯共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
3.A—T碱基对和G—C碱基对的形状和直径是不相同的,使得DNA的直径也不同。
(×提示:由于A—T碱基对和G—C碱基对具有相同的形状和直径,使得DNA具有恒定的直径。
4.受威尔金斯和富兰克林的影响,沃森和克里克改变了碱基配对的方式。
(×提示:威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱,推算出DNA呈螺旋结构,受查哥夫的影响,沃森和克里克改变了碱基配对方式。
沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于哪一类模型?提示:物理模型。
二、DNA的结构1.基于对DNA结构的理解进行填空:2.DNA分子的特点:(1)多样性:碱基对排列顺序的千变万化。
(2)特异性:由DNA分子中特定的碱基对排列顺序决定。
三、设计和制作 DNA分子双螺旋结构模型某学习小组,利用材料制作了DNA双螺旋结构模型,请将合理的制作顺序排列起来③①②⑤④。
①组装“脱氧核苷酸模型”②组成多核苷酸长链③制作若干个磷酸、碱基和脱氧核糖④获得DNA分子的立体结构⑤制作DNA分子平面结构制作一个含有n个A—T碱基对,m个G—C碱基对的长链,需要多少个扭扭棒?提示:(2n+3m)个。
高中生物第4章遗传的分子基础第2节第1课时DNA分子的结构学案苏教版必修2(2021年整理)
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第1课时DNA分子的结构学习目标知识概览(教师用书独具)1.概述DNA分子结构的主要特点。
(重点)2.设计并制作DNA分子双螺旋结构模型。
3.DNA分子中碱基的计算。
(难点)一、DNA分子结构的认识和结构特点1.对DNA分子结构的认识过程(1)20世纪30年代后期,瑞典科学家们证明了DNA是不对称的.(2)1951年奥地利生物化学家查哥夫在定量分析DNA分子的碱基组成后,发现腺嘌呤(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)1952年英国化学家富兰克琳采用X射线衍射技术拍摄到DNA分子结构的照片,确认DNA分子为螺旋结构,而不是由一条链构成。
(4)1953年美国科学家沃森和英国科学家克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型。
2.DNA分子的结构(1)DNA分子的结构层次①基本组成元素:C、H、O、N、P↓②基本组成化合物:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基↓③基本组成单位:脱氧核苷酸(4种),如图(2)DNA分子的结构及特点Ⅰ.结构Ⅱ。
特点通过图示可知DNA分子的结构特点:a.立体结构:DNA分子是由①和②(填序号)组成的,它们按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
高中生物第二章遗传的分子基础阶段提升课2学案苏教版必修2
第二章遗传的分子基础尝试填写图中序号代表的含义:①放射性同位素标记技术②DNA是噬菌体的遗传物质③双螺旋结构④边解旋边复制、半保留复制⑤DNA的一条链⑥mRNA⑦逆转录⑧基因的选择性表达主题一DNA是主要的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验中,下列说法错误的是(A.用35S标记蛋白质B.证明了DNA是主要的遗传物质C.用32P标记DNAD.证明了噬菌体的遗传物质是DNA【解析】选B。
噬菌体侵染细菌的关键就是将DNA与蛋白质分开,单独地观察它们各自的作用,故分别用35S或32P标记噬菌体,A、C正确;本实验证明了DNA是遗传物质,B错误,D正确。
1.噬菌体的繁殖:(1)噬菌体的组成成分是DNA和蛋白质。
(2)繁殖过程:吸附→注入DNA(填“蛋白质”或”DNA”)→生物合成,利用自身DNA为模板,利用大肠杆菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料→组装→释放。
2.噬菌体侵染细菌实验过程:(1)实验思路:将蛋白质和DNA分别处理,单独、直接观察它们各自的作用。
(2)实验方法:同位素标记法和离心法,组成蛋白质的特有元素:S;组成DNA的特有元素:P。
(3)实验结论:子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的,即DNA才是噬菌体的遗传物质。
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用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌②用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌③用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌一段时间后离心,以上各实验检测到放射性的主要部位是(A.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液B.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液【解析】选A。
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,细菌经过离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;②用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌,细菌经过离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;③用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌后,只有DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于14C标记噬菌体的DNA和蛋白质,蛋白质外壳出现在上清液中,14C标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性。
高中生物第章遗传的分子基础第节第1课时DNA分子的结构学案苏教版
第1课时DNA分子的结构课标内容要求核心素养对接1.概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成的,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遗传信息。
2.DNA中碱基的排列顺序编码遗传信息。
1.生命观念:说明DNA双螺旋结构模型的特点。
2.科学思维:思考在DNA分子中碱基的比例和数量之间的规律,总结有关碱基计算的方法和规律。
3.科学探究:动手制作模型,培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力。
一、沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜1.20世纪30年代后期,瑞典科学家证明了DNA分子是不对称的。
2.20世纪40年代后期,科学家又用电子显微镜观察,并通过计算得出DNA分子的直径约为2 nm。
3.1951年,奥地利科学家查哥夫(E。
Chargaff,1905—2002)在定量分析几种生物DNA分子的碱基组成后,发现DNA分子中腺嘌呤(A)的量总与胸腺嘧啶(T)的量相当,鸟嘌呤(G)的量总与胞嘧啶(C)的量相当。
4.1952年,英国科学家富兰克林获得了一张DNA分子X射线衍射图片(图2-2-1)。
她通过解析,推断DNA分子可能由两条链组成。
5.1953年,两位年轻科学家沃森和克里克,提出了DNA分子的双螺旋结构模型.二、DNA分子的双螺旋结构模型1.平面结构2.立体结构(1)DNA分子的立体结构由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按照反向平行的方式盘旋成双螺旋结构;(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在双螺旋结构的外侧,构成DNA分子的基本骨架;(3)DNA分子两条链上的碱基,通过氢键连接成碱基对,排列在双螺旋结构的内侧。
(4)DNA分子中碱基配对有一定的规律:A与T配对,G与C配对。
碱基之间的这种一一对应关系,称为碱基互补配对原则(the principle of complementary base pairing)。
(5)在碱基对中,A和T之间形成两个氢键,G和C之间形成三个氢键(图2-2-4)。
新教材苏教版高中生物必修2第二章遗传的分子基础 学案(知识点考点汇总及配套习题)
第二章遗传的分子基础2.1DNA是主要的遗传物质 .................................................................................................... - 1 - 2.2 DNA分子的结构和复制 ................................................................................................. - 14 - 2.3遗传信息控制生物的性状.............................................................................................. - 35 -2.1DNA是主要的遗传物质课标内容要求核心素养对接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。
1.生命观念:认同DNA是主要的遗传物质。
2.科学思维:通过分析与综合,理解转化实验和侵染实验的实验方法和实验原理。
3.科学探究:尝试设计实验,探索生物的遗传物质。
一、DNA是多数生物的遗传物质1.肺炎链球菌(1)肺炎链球菌(又称为肺炎双球菌)是一种细菌(图2-1-1),它结构简单、繁殖速度快,是生物学研究常用的实验材料。
(2)肺炎链球菌多数不致病,部分有致病力的菌株在菌体外一般具有由多糖构成的荚膜。
致病菌株可引起人患肺炎,鼠患败血症。
(3)1928年,格里菲斯发现,肺炎链球菌有多种类型,其中R型活细菌的菌体外无荚膜,在培养基上培养形成的菌落表面粗糙;S型活细菌的菌体外有荚膜,在培养基上培养形成的菌落表面光滑。
S型活细菌是有毒性的肺炎链球菌,能使被感染的小鼠患败血症。
2.格里菲斯的肺炎链球菌实验(1)实验过程及现象(2)实验分析格里菲斯的实验表明,被注射S型活细菌的小鼠因患败血症而死亡,被注射R 型活细菌的小鼠能正常生活。
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第4章遗传的分子基础【知识网络】
一、DNA是主要遗传物质
DNA与染色体
1.DNA主要分布在染色体上
2.DNA是染色体的主要成分之一
二、DNA是遗传物质的直接证据
1.细菌转化实验
(1)肺炎双球菌的特点
R型(无荚膜) S型(有荚膜)
(2)体内转化实验的过程
活R型菌+死S菌→活S菌???
转化因子???
(3)体外转化实验的过程
(4)分析结论
DNA能够引起可遗传的变异
DNA只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能2.噬菌体侵染细菌的实验
(1)噬菌体的结构
(2) 噬菌体侵染实验
DNA是连续的,子代DNA是亲代DNA复制的产物
蛋白质是不连续的,子代蛋白质是在DNA指导下重新合成的结论:DNA是遗传物质而蛋白质不是
(3) 噬菌体复制繁殖过程
RNA是遗传物质的证据
1.烟草花叶病毒感染实验
2.RNA病毒重建实验
3.分析结论:RNA也是遗传物质
DNA是主要的遗传物质
三、DNA分子结构和特点
DNA分子的结构
1.结构层次
(1)基本元素组成 C、H、O、N、P等
(2)基本组成物质脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
(3)基本结构单位 4种脱氧核糖核苷酸
(4)化学结构(1级结构)脱氧核糖核苷酸链
(5)空间结构(2~4级结构)
(1)双螺旋结构相对稳定性
(2)碱基比率(A+T/G+C)具有种属特异性
(3)碱基序列具有多样性
RNA分子结构与DNA的差异
1.化学组成
2.结构层次
(1)信使RNA(mRNA)是一条单链
(2)转运RNA(tRNA)呈三叶草结构
(3)核糖体RNA(rRNA)构成两个亚单位
四、基因与遗传信息
1.基因是蕴含遗传信息的特定核苷酸序列
(1)基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的载体
(2)基因是有遗传效应的DNA片段
(3)基因是遗传信息的载体
(4)基因是决定生物性状的基本单位(噬菌体约60多个:哺乳类约4~6万个)
遗传信息的传递和表达
DNA半保留复制
五、DNA复制-传递遗传信息
1.定义:亲代DNA→子代DNA
2.时间 (1)有丝分裂间期—DNA合成期(S期)
(2)前减数分裂期(99.7%)和减I偶线期(0.3%)
3.过程
4.分子基础
(1)双螺旋结构→提供精确模板
(2)碱基互补配对原则→保证准确复制
5.条件
(1)以亲代DNA为模板
(2)以四种脱氧核苷三磷酸为原料
(3)以高能磷酸键水解提供能量
(4)在一系列酶作用下进行
6.特点
(1)边解旋边复制
(2)遵循碱基配对原则
(3)分段双向复制和不连续性
(4)半保留复制
7.子代DNA的分配
(1)平均分配到子细胞中
(2)随子细胞传递给后代
8.意义
(1)亲子之间传递遗传信息
(2)复制一旦出现差错将引起变异
六、基因控制蛋白质合成—表达遗传信息
1.转录:DNA→RNA
(1)部位:细胞核内
(2)模板:DNA分子的非信息链
(3)碱基互补配对原则:A—U、T—A、G—C、C—G
(4)转录产物特点 mRNA为单链,携带遗传信息
tRNA是三叶草型
rRNA组成核糖体
(5)mRNA动向:进入细胞质,与核糖体结合。
2.翻译:mRNA →蛋白质
(1)信使RNA为直接模板
①以密码子形式携带遗传信息
②转移至细胞质,与核糖体结合
(2)核糖体是场所
①解读mRNA上每个密码子②选择tRNA—氨基酸进位③将氨基酸连接成肽链
(3)tRNA是工具
①携带特定氨基酸
②以反密码子与密码子相互识别
③进位将氨基酸放在适当位置(进位、转肽、脱落、移位)
④参与肽链的延伸
3.遗传密码—决定蛋白质分子氨基酸序列的DNA分子碱基序列
(1)通常指mRNA单链的碱基序列
(2)由相邻的三个碱基组成一个密码子,共有种密码子
(3)有61个密码子分别为20种氨基酸编码,其余为终止密码
(4)一个氨基酸可由1个以上的密码子决定
4.中心法则—遗传信息的转移规律
(1)遗传信息在生物大分子间转移过程遵循的基本法则
(2)1976年克里克提出的图解表达方式如下:
(3)中心法则的意义
①揭示生物大分子间遗传信息转移遵循的基本法则
②高度概括遗传物质的作用原理,即遗传信息的传递与表达
③提出分子遗传学研究的课题。