第三章 基因的化学本质是DNA
河南省高中生物必修二第三章基因的本质知识点梳理
河南省高中生物必修二第三章基因的本质知识点梳理单选题1、DNA分子贮存的遗传信息多种多样的主要原因是()A.DNA分子的碱基对排列顺序千变万化B.DNA分子的碱基数量比较多C.DNA分子的碱基种类多种多样D.DNA分子的碱基空间结构变化多端答案:A分析:1 .DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性2 .DNA分子的特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
A、遗传信息就蕴藏在DNA分子的碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序中,故DNA分子贮存的遗传信息多种多样的主要原因是DNA分子的碱基对排列顺序千变万化,A正确;B、DNA分子的碱基数量比较多不是其有多样性的原因,B错误;C、DNA分子的碱基种类只有4种,C错误;D、DNA分子的碱基空间结构为双螺旋结构,D错误。
故选A。
2、下列各种生物中关于含氮碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述,正确的是()A.AB.BC.CD.D答案:D分析:1 .核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸(脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成)和四种核糖核苷酸(核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成);2 .细胞类生物(原核生物和真核生物)的细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸,而病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA。
A、酵母菌是真核生物,含有2种核酸(DNA和RNA),含有5种碱基,2种五碳糖,8种核苷酸,A错误;B、蓝细菌是原核生物,含有2种核酸(DNA和RNA),含有5种碱基,2种五碳糖,8种核苷酸,B错误;C、新型冠状病毒是一种RNA病毒,含有1种核酸(RNA),含有4种碱基,1种五碳糖,4种核苷酸,C错误;D、小麦的叶肉细胞是真核细胞,含有2种核酸(DNA和RNA),含有5种碱基,2种五碳糖,8种核苷酸,D正确。
基因的化学本质是DNA
向基因的分子水平进军摩尔根及其弟子们将基因定位在染色体上。
基因研究发展到细胞学水平之后,遗传学面临的历史任务便是解决“基因究竟是什么?”的问题了。
摩尔根在他的经典著作《基因论》中,就已经提出“基因是某种化学实体”的猜测。
摩尔根及其弟子尤其是缪勒(H·J·Muller)相信,基因是某种化学分子,基因是通过化学过程而起作用的。
他们进而认为,经典的物理学和化学方法最终能说明生命现象。
研究基因的化学本质,单靠遗传学的力量已经不够,需要有生物化学家与物理学家的加盟。
不同领域的科学家从不同方向朝基因的分子水平进军,在分子遗传学的酝酿时期形成了三大学派:信息学派、生化学派和结构学派。
德尔布吕克德尔布吕克(M·Delbrück)是信息学派的先驱者之一。
德尔布吕克曾经是丹麦著名物理学家、诺贝尔奖获得者玻尔(N·Bohr)的研究生。
1932年,玻尔在哥本哈根举行的国际光疗会议上发表了《光和生命》的著名演讲,应用物理学的概念来解释生命现象。
在当时,人们很难理解玻尔这些科学思想的意义,一些听讲的生物学家甚至不知所云。
然而,玻尔以一种天才的直觉能力,借助于量子力学的范例,预感到在生物学中将有某些新的发现。
这无疑给人们一种深刻的启示,并向当时的物理学家和生物学家提出了挑战。
德尔布吕克受到这个著名演讲的启发,使他“对于广阔的生物学领域将揭示的前景充满了热忱,并准备迎接挑战”,转而研究生物学,“选择了一条把遗传学与物理学结合在一起的道路。
”1935年,德尔布吕克与前苏联遗传学家梯莫菲也夫-雷索夫斯基(Timofeeff-Ressovsky)和物理学家齐默尔(K·G·Zimmer)合作,应用物理学概念研究果蝇的X射线诱变现象,建立了一个突变的量子模型。
他们三人共同署名的论文题为《关于基因突变和基因结构的性质》,刊登在德国哥廷根的科学协会通讯上,这篇论文代表了德尔布吕克的早期生物学思想,可以认为是量子遗传学的最早端倪。
郑州市高中生物必修二第三章基因的本质知识点总结归纳完整版
郑州市高中生物必修二第三章基因的本质知识点总结归纳完整版单选题1、λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。
这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是()A.单链序列脱氧核苷酸数量相等B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C.单链序列的碱基能够互补配对D.自连环化后两条单链方向相同答案:C分析:双链DNA的两条单链方向相反,脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架,两条单链之间的碱基互补配对。
AB、单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接,不能决定该线性DNA分子两端能够相连,AB错误;C、据图可知,单链序列的碱基能够互补配对,决定该线性DNA分子两端能够相连,C正确;D、DNA的两条链是反向的,因此自连环化后两条单链方向相反,D错误。
故选C。
2、下图表示艾弗里通过肺炎链球菌转化实验探究转化因子的实验过程。
下列相关叙述错误的是()A.甲组培养基上出现两种菌落,主要是S型细菌形成的菌落B.乙组培养基上的菌落和甲组的相同,说明蛋白质不是转化因子C.丙组培养基上只有R型细菌,说明脱氧核苷酸不具有转化功能D.实验利用减法原理,逐一去掉不同成分以确定细胞提取物的转化活性答案:A分析:分析题图:甲组说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子,可将R型细菌转化为S型细菌;乙组实验中蛋白酶可将提取物中的蛋白质水解;丙组实验中的DNA酶可将DNA水解。
A、甲组培养皿中只有少部分R型细菌转化为S型细菌,因此甲组培养基上主要是R型细菌形成的菌落,A错误;B、蛋白酶可将蛋白质水解,若乙组培养皿中和甲组情况相同有光滑和粗糙两种菌落,说明其中转化因子仍然存在,由此可推测蛋白质不是转化因子,B正确;C、由于DNA酶可将DNA水解为其小分子脱氧核苷酸,丙组未发生转化只有R型细菌,说明脱氧核苷酸不具有转化功能,C正确;D、本实验通过加蛋白酶和DNA酶解去相应的物质,将DNA、蛋白质分开,用单一成分进行研究,利用了“减法原理”以确定细胞提取物的转化活性,D正确;故选A。
(整理)第三章基因与基因组
第三章基因与基因组第一节基因概念的历史演变第二节DNA与基因第三节真核生物的割裂基因第四节基因大小第五节重叠基因第六节真核生物的基因组第七节真核生物DNA序列组织第八节细胞器基因组第九节基因鉴定第十节人类基因组计划第三章基因与基因组1 基因(gene)的概念基因是遗传的功能单位,DNA分子中不同排列顺序的DNA片段构成特定的功能单位;含有合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。
广义地说,基因是有功能的DNA片段。
第一节基因概念的历史演变2 基因概念的历史演变:(1)Mendel提出基因的存在(2)Morgan证实基因在染色体上(3)“一个基因一个酶”修正为“一个基因一个多肽链”“基因”一词的创立: 1909年,丹麦遗传学家约翰逊“基因”(gene)。
Gregor MendelThomas Hunt Morgan3 基因概念的理论基础3.1 一个基因一个酶1941年G W Beadle 和E L Tatum研究证实红色链孢霉各种突变体的异常代谢是一种酶的缺陷,产生这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。
3.2 一个基因一条多肽链本世纪50年代,Yanofsky有些蛋白质不只由一种肽链组成,如血红蛋白和胰岛素,不同肽链由不同基因编码,因而又提出了“一个基因一条多肽链”的假设。
3.3 基因的化学本质是DNA(有时是RNA)1944年,O T Avery 证实了DNA是遗传物质。
有些病毒只含有RNA。
1953年沃森和克里克建立DNA分子的双螺旋结构模型。
3.4 基因顺反子(Cistron)的概念1955年,美国本兹尔(Benzer)提出顺反子的概念:是指编码一个蛋白质的全部组成所需信息的最短片段,即一个基因。
基因仅是一个功能单位,基因内部的碱基对才是重组单位和突变单位。
一对同源染色体上两突变(a和b)在同一染色体上时,称为顺式构型,在两个染色体上时,为反式构型;顺反互补测验(cis-trans test):比较顺式和反式构型个体的表型来判断两个突变是否发生在一个基因(顺反子)内的测验。
【课件】DNA是主要的遗传物质第1课时课件高一下学期生物人教版必修2
相关拓展——科学方法(P46)
自变量控制中的“减法原理”
体内转化与体外转化实验的关系
1.区别
项目
体内转化实验
体外转化实验
科学家
格里菲思
艾弗里及其同事
细菌培养
小鼠体内体外培养基源自实验构思用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化
在S型细菌的提取物中,分别去除某种物质,观察能否使R型细菌发生转化
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
例1.格里菲思用肺炎链球菌感染小鼠进行了著名的转化实验,关于实验的结论<zzd>错误</zzd>的是( )。A.说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNAB.说明了 型活细菌在一定条件下能够转化为 型活细菌C.说明了 型活细菌不具有致病性, 型活细菌具有致病性D.说明了加热致死的 型细菌不具有致病性
使S型细菌的细胞提取物中的特定物质被水解
蛋白质、RNA、酯均不是“转化因子”
DNA可能是“转化因子”
转化因子很可能是DNA, DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
艾弗里肺炎链球菌体外转化实验
“酶解法”,将物质(蛋白质、RNA等)一个个排除,通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子
遵循了对照原则、单一变量原则.
X基因吸附在R型菌表面
X基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
(S型菌的DNA整合到了R型菌的DNA中)
注意:(1)只是少数R型细菌转化为S型细菌
(2)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;当温度恢复至室温后,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性无法恢复。
实验过程归纳
2.被转化的R型菌只是少量,在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中,R型菌的菌落占多数;
遗传学习题答案 基因概念的发展
基因概念的发展1、孟德尔的‘遗传因子’1909年,W.L.Johannsen 提出gene 一词2、1910年,摩尔根证明基因位于染色体上3、1928年Griffith 1944年Avery证明DNA是遗传物质4、watson,crick DNA double helix5、crick 中心法则三联体密码,1957 S.Benzer顺反子6、1961 F.Jacob,J.Monod 操纵子7、B.McClintock 转座子8、断裂基因 1978年噬菌体重叠基因回答一:1909年,约翰逊(Johannsen)首次提出了基因(gene)的概念,用以替代孟德尔(Mendel)早年所提出的遗传因子(geneticfactor)一词,并创立了基因型(geno-type)和表现型(phenotype)的概念,把遗传基础和表现性状科学地区分开来。
随着遗传学的发展,特别是分子生物学的迅猛发展,人们对基因概念的认识正在逐步深化。
1 1个基因1个酶英国生理生化学家盖若德(Garrod.A.E)研究了人类中的先天代谢疾病,并于1909年出版了《先天代谢障碍》一书。
他通过对白化病等疾病的分析,认识到基因与新陈代谢之间的关系,即1个突变基因,1个代谢障碍。
这种观点可以说是1个基因1个酶观点的先驱。
比得尔(Beadle.G.W)和塔特姆(Tatum.EL)对红色链孢霉做了大量的研究。
他们认为,野生型的红色链孢霉可以在基本培养基上生长,是因为它们自身具有合成一些营养物质的能力,如嘌呤、嘧啶、氨基酸等等。
控制这些物质合成的基因发生突变,将产生一些营养缺陷型的突变体,并证实了红色链孢霉各种突变体的异常代谢往往是一种酶的缺陷,产生这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。
2 1个基因1条多肽链红色链孢霉和大肠杆菌营养缺陷型的早期研究表明,在各种氨基酸、维生素、嘌呤和嘧啶的生物合成路线上,催化每一步反应的酶都是在1个基因的监控下进行的。
到了本世纪50年代,扬诺夫斯基(Yanofsky)发现并提出了新奈侍?即1个基因控制2步反应。
郑州市高中生物必修二第三章基因的本质知识点归纳总结(精华版)
郑州市高中生物必修二第三章基因的本质知识点归纳总结(精华版)单选题1、BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中。
将植物的根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养,培养过程中取出部分根尖组织用姬姆萨染料染色,结果被染色的染色体出现色差如图所示。
下列叙述错误的是()A.第一次分裂中期,每条染色体的染色单体均不含BrdUB.第二次分裂中期,每条染色体的染色单体均含有BrdUC.第二次分裂后期,一半染色体着色浅D.色差染色体的出现能证明DNA的半保留复制答案:A分析:题意分析:根据DNA具有半保留复制的特点,题意显示BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中,即每个染色单体所含的双链DNA分子中,都有一条链中含有BrdU,因此第一次分裂中期,每条染色体的每一条染色单体均含BrdU;到第二次分裂中期,因为经过了DNA复制,此时每条染色体中含有2个DNA,含4条链,其中有3条链是含有BrdU。
A、DNA具有半保留复制的特点,根据题意,BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中,故新合成的DNA分子中都有一条链含有BrdU,因此第一次分裂中期,每条染色体的每一条染色单体均含BrdU, A 错误;B、结合分析可知,在第二次分裂中期,每条染色体含有2条染色单体,其中一条染色单体所含的DNA分子中有有一条链掺有BrdU(着色深),另一条染色单体所含的DNA分子中两条链都掺有BrdU,B正确;C、结合C选项,由于着丝点分裂,第二次分裂后期,一半染色体着色浅,一半着色深,C正确;D、上述结论的得出均是以半保留复制为前提推测的,故利用该实验结合染色分析可用于验证DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
故选A。
2、新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒,其棘突蛋白(S蛋白)是膜蛋白中的主要抗原,是决定病毒毒性的关键因素,因棘突蛋白在电子显微镜下呈现的王冠状结构而得冠状病毒之名。
下列相关叙述正确的是()A.新冠病毒是一种生物,属于生命系统的一个结构层次B.新冠病毒仅含核糖体一种细胞器C.新冠病毒比噬菌体更容易变异,与遗传物质的结构特点有关D.新冠病毒繁殖过程所需能量由自身无氧呼吸提供答案:C分析:病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
DNA是主要的遗传物质课件 高一下学期生物人教版必修2
三、噬菌体侵染细菌的实验
短时间保温
★“保温”:为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度,侵染细菌。 ★搅拌的目的:使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离。 ★离心的目的: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
三、噬菌体侵染细菌的实验
思考讨论
35S标记的一组,沉淀物中出现少量放射性的原因
②90℃加热 ③加2滴FeCl3溶液 ④加2滴H2O2酶
➢ 减法原理:与常态比较,人为去除某种影响因素。
S型细菌的细胞提取物 去掉蛋白质 (含DNA、RNA、蛋白质等)
去掉RNA
去掉DNA
二、肺炎链球菌的转化实验
➢ 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
随堂检测
1. 加热致死的来
②保温时间过长,噬菌 体在大肠杆菌内增殖后 释放子代,经离心后分 布于上清液,也会使上 清液中出现放射性。
随堂检测
1. T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解 ( × ) 2. 为获得放射性标记的T2噬菌体,可分别用含35S和32P的人工培养 基培养噬菌体 ( × ) 3. 细菌和病毒作为实验材料,具有个体小、结构简单、繁殖快的 优点 ( × )
A. 都巧妙地设计了对比实验进行研究 B. 都使用同位素示踪法证明了DNA是遗传物质 C. 都选用了结构简单、繁殖快的生物作实验材料 D. 都设法将DNA与蛋白质分开,单独地观察它们在遗传中的
作用
三个经典实验对比
肺炎双球菌 体内转化实验
肺炎双球菌 体外转化实验
噬菌体侵 染细菌实验
实验者 思路 分离方式
小鼠不死亡
从死亡的小鼠体内 分离出S型活细菌
小鼠不死亡
从死亡的小鼠体内 分离出S型活细菌
二、肺炎链球菌的转化实验
天津市梅江中学高中生物必修二教案基因的本质
第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、教学内容分析教材版本:人教版·高中生物必修2第3章第1节。
本章内容涉及前人探索遗传物质的历程、DNA的结构和复制、基因的遗传效应等知识,是现代遗传学的基础内容,为学习“基因的表达”、“基因突变”及“基因工程”等后续内容作好辅垫。
优点:提供了非常好的学材——前人探索遗传物质的3个经典实验。
应注意辨析之处:本节课的标题“DNA是主要的遗传物质”是站在整个生物界的高度,概括地表述生物界遗传物质的情况,需要教师帮助学生理解其准确含义。
二、学生学习情况分析学生学习了“第1章遗传因子的发现”和“第2章基因和染色体的关系”这些内容之后,积累了大量的对基因的感性认识。
那么,基因的化学本质究竟是什么?在生物的遗传上又是如何起作用的呢?……相信这样的问题一定经常萦绕在学生的脑海里,因此,这一部分的内容是足以激发学生的学习兴趣、吸引学生的注意力的,但是,教师的引导是否得当、呈现知识的组织方式是否科学在很大程度上将影响着学生的学习进程和思维方式。
能否读懂前人的实验,能否真正去理解和分析它的原理并提出新的想法和见解,无论对学生还是对教师来说是都是具有挑战性的。
三、设计思想“DNA是主要的遗传物质”,课标中并没有相应的要求和建议,课标第17页,“2.2遗传的分子基础”部分对应本节的具体内容标准中有一条:总结人类对遗传物质的探索过程。
因此,本节教学任务的最后着落点不应该是这样一个干巴巴的结论性语句,而应该是想方设法引导学生去分析、挖掘这些经典实验中所蕴含的方法和原理,让学生们讲出他们对实验原理、步骤、结论的困惑、理解或感悟,甚至学生们自己的新见解,从中领会科学的设计方案和思维方法,这才是本节课在教学过程中应该贯彻和落实的教学目标。
这也是本教案设计的出发点:如何有效地利用学材,达到课标的要求。
“总结”这个知识性目标动词是应用水平的,是属于最高层次的要求,要让学生能够“总结”出来,就必须促使学生真正理解这三个经典的实验。
郑州市高中生物必修二第三章基因的本质必考知识点归纳
郑州市高中生物必修二第三章基因的本质必考知识点归纳单选题1、把含14N的大肠杆菌培养在氮源为15N的培养液中。
完成一次细胞分裂后,再放回氮源为14N的环境中培养,DNA复制一次后,将大肠杆菌进行密度梯度离心,分离DNA,如果DNA是以半保留方式复制,则DNA组成分析应为()A.3/4轻氮型、1/4中间型B.1/4轻氮型、3/4中间型C.1/2中间型、1/2重氮型D.1/2轻氮型、1/2中间型答案:D分析:含14N的DNA放在15N环境中复制一次,则形成的DNA一条链中含14N,另一条链中含15N,再返回原环境,一个中间型DNA复制两次,形成四个DNA,这四个DNA中有3个DNA的两条链均是14N ,1个DNA的一条链中含14N,另一条链中含15N。
将含14N的大肠杆菌转移到含15N的培养液中,完成一次细胞分裂后所形成的2个子代DNA分子都是中间型,再放回原环境中复制一次后,形成4个DNA分子,其中有2个DNA分子的一条链含15N,另一条链含14N;另外2个DNA分子两条链均含14N,所以子代DNA组成分析为1/2轻氮型、1/2中间型。
ABC错误,D正确。
故选D。
小提示:2、发现DNA是生物的遗传物质之后,科学家又将目光转向部分不含DNA的RNA病毒,烟草花叶病毒(TMV)就是其中的一种,它能使烟草叶片出现花叶病斑。
下图为相关的实验过程,下列叙述不正确的是()A.通过本实验能够证明极少数病毒的遗传物质是RNAB.图中用X溶液处理TMV的目的是将病毒的RNA和蛋白质分离C.组成RNA的化学元素是C、H、O、N、PD.该实验能够说明蛋白质不是TMV的遗传物质答案:A分析:核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA,只含有RNA的生物的遗传物质是RNA;具有细胞结构的生物含有DNA和RNA,遗传物质是DNA,病毒只含有DNA或RNA一种核酸,遗传物质是DNA或RNA。
河南省高中生物必修二第三章基因的本质重点知识点大全
河南省高中生物必修二第三章基因的本质重点知识点大全单选题1、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。
与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
下列相关叙述错误的是()A.验证“光是光合作用的条件”,利用了“加法原理”B.验证Mg是植物必需元素的实验,利用了“减法原理”C.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,利用了“加法原理”D.艾弗里的肺炎链球菌转化实验每个实验组就利用了“减法原理”答案:A分析:1 .加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。
也就是说,实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果,即知道自变量,不知道因变量;2 .减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定。
具体而言,结果已知,但不知道此结果是由什么原因导致的,实验的目的是为了探求确切的原因变量。
A、验证验证“光是光合作用的条件”将对照部分遮光处理,利用了“减法原理”,A错误;B、验证Mg是植物必需元素的实验,实验组配置缺Mg的不完全培养液,对照组配置完全培养液进行对照培养,利用了“减法原理”,B正确;C、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,实验组作了加温等处理,属于“加法原理”,C正确;D、在艾弗里向肺炎链球菌转化实验中,几个实验组分别添加蛋白酶、酯酶或DNA酶的目的是除去相应的成分,采用的是“减法原理”,D正确。
故选A。
2、下列关于病毒的叙述,错误的是A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNAB.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率答案:B分析:本题以“病毒”为情境,考查了几种常见的DNA病毒和RNA病毒及其宿主等相关内容,选项命题角度新颖,试题较易。
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,因此从烟草花叶病毒中可以提取到RNA,A正确;T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒,可见,T2噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解,B错误;艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征,其发病机理是HIV病毒主要侵染T细胞,使机体几乎丧失一切免疫功能,C正确;阻断病毒的传播,是保护易感人群的有效措施之一,可降低其所致疾病的发病率,D正确。
2020-2021学年高中生物人教版必修二课件:3.1DNA是主要的遗传物质
第1节 DNA是主要的遗传物质
揭秘基因的化学本质
20世纪中叶,科学家发现染色体主要 是有蛋白质和DNA组成的。在这两种 物质中,究竟哪一种是遗传物质呢? 这个问题曾经引起生物界激烈的争论。
讨论:
染色体、蛋白质和DNA的示意图
1.你认为遗传物质可能具有什么特点?
2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?
一、对遗传物质的早期推测 1.20世纪二三十年代人们对于DNA和蛋白质的认识水平如何?
孟德尔定律中的遗传因子、减数分裂中的染色体、染色体的 组成成分 2.当时认为遗传物质是哪种物质?为什么会有这种认识? 当时认为遗传物质是蛋白质
脱氧核苷酸的化学组成
二、肺炎链球菌的转化实验
1.格里菲思的体外转化实验
的季节就在前方。不管多么险峻的高山,总是为 不畏艰难的人留下一条攀登的路。无论学习何种 专业、何种课程,如果能在学习中努力实践,做 到融会贯通,我们就可以更深入地理解知识体系, 可以牢牢地记住学过的知识。学习是灯,努力是
两种肺炎链球菌
特点 类型
菌落
S型
光滑
R型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
粗糙
荚膜
有 无
致病性
有 无
荚膜:某些细菌的细胞壁外 面包围的一层胶状物质。无 荚膜的肺炎链球菌,感染人 体或者动物体后容易被吞噬 细胞吞噬并杀死。有荚膜的 肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞 的吞噬,有利于细菌在宿主 细胞内生活并繁殖。
格里菲思
肺炎链球菌
肺炎链球菌的转化实验分为哪几部分?分别有什么现象?
A 4、下列关于生物遗传物质的说法正确的是( )
A.同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA B.DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA C.真核生物的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质都是RNA D.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗 传物质
基因传众生之源每章详细内容
基因传众生之源每章详细内容一、前言基因传这本书真的超级有趣呢。
它就像是一部基因的史诗,带我们走过基因发展的漫长历程。
每一章都像是一个宝藏,装满了新奇的知识和动人的故事。
二、第一章:遗传物质的发现之旅这一章就像是一场神秘的探险。
从早期人们对遗传现象的模糊认识开始讲起,那时候大家都只是有个大概的感觉,知道有些东西会在家族里遗传。
然后就出现了一些聪明的科学家,他们开始各种研究。
孟德尔种豌豆的故事可太经典啦,他就像一个细心的园丁,通过观察豌豆的各种性状,什么高茎矮茎、圆粒皱粒的,发现了遗传的基本规律。
这就好比是在基因这个大宝藏的外面发现了一把小钥匙。
之后呢,又有其他科学家不断深入,一点点接近基因的真相。
这一章就像是一个序幕,拉开了基因神秘面纱的一角。
三、第二章:基因的化学本质这一章开始深入到基因的本质啦。
原来基因是由化学物质组成的呢。
科学家们为了搞清楚这个化学物质到底是什么,也是费了好大的劲儿。
从最开始的各种猜测,到后来发现DNA可能是关键。
这个过程中还有好多有趣的实验,像艾弗里的肺炎双球菌转化实验,那可是相当厉害的实验。
就好像是在一个黑暗的屋子里,慢慢找到了那盏能照亮基因真相的灯。
DNA的结构是双螺旋,这个发现简直是个巨大的突破。
就像拼图一样,一块一块地拼出了基因化学本质的全貌。
四、第三章:基因的表达与调控基因可不是在那闲着没事的,它们会表达,会调控。
这一章就像是基因的工作手册。
讲述了基因是如何把自己携带的信息转化成生物体的各种性状的。
就像是一个神秘的指令系统,基因发出命令,然后细胞按照这个命令去工作。
有转录、翻译这些过程,每个过程都像是一个精密的机器在运转。
而且基因的调控也很神奇,它知道什么时候该表达,什么时候该休息。
就像一个聪明的小管家,管理着生物体内的各种事务。
五、第四章:基因与疾病这一章有点沉重呢。
它讲了基因和疾病的关系。
原来很多疾病都和基因有关,有的是基因本身出了问题,有的是基因的表达调控乱了套。
第三单元基因的本质(单元教学设计)高一生物下册大单元教学(人教版2019 必修2)
第三单元基因的本质目录第一部分单元课标要求第二部分单元教材分析第三部分学生学情分析第四部分单元学习目标第五部分单元情景任务设计第六部分单元课时安排第七部分课时教案设计具体内容第一部分单元课标要求亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。
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。
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、概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
4、概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段。
第二部分单元教材分析1、本章教材内容分析本章按照科学史的顺序,从科学家研究遗传物质是DNA还是蛋白质的过程入手,同时尊重学生的认知规律,一步步引导学生认识基因的本质。
本章共四节内容。
第一节《DNA是主要的遗传物质》介绍了科学家证明DNA是遗传物质的三个经典实验,实验中的科学思维及实验间紧密的逻辑关系,有助于培养学生的科学思维和科学探究能力。
第二节《DNA的结构》讲述了沃森和克里克构建DNA结构模型的故事和DNA的结构特点,可以帮助学生理解结构与功能观,领悟科学思维方法、探索求真的科学精神、多学科交叉对科学研究的意义。
第三节《DNA的复制》,从DNA的结构出发,引导学生运用假说-演绎法探究DNA的复制方式,不仅有助于学生学习这种科学方法;对半保留复制方式的学习也有助于学生理解遗传信息稳定传递的意义,进而建立相应的生命观念。
第四节《基因通常是有遗传效应的DNA片段》通过提供多份资料,引导学生思考基因与DNA的关系,帮助学生理解基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2、与其他章的联系第1章提出了基因,第2章向学生解释了基因在染色体上,但是基因到底是什么?这个问题既是科学家接下来要探索的谜题,也是学生学习前两章后产生的疑问。
本章既承接前两章,也是后三章《基因的表达》《基因突变及其他变异》《生物的进化》的基础,起到承上启下的作用。
高中生物必修二第三章基因的本质知识点归纳超级精简版(带答案)
高中生物必修二第三章基因的本质知识点归纳超级精简版单选题1、14N 和15N 是 N 元素的两种稳定同位素,含15N 的 DNA 比含14N的 DNA 密度大。
为探究 DNA 复制的方式,科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌,繁殖若干代得到的大肠杆菌,其 DNA 几乎都被15N 标记;再将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl 的普通培养液中培养。
收集不同时期的大肠杆菌,提取 DNA 并进行离心处理,离心后试管中DNA 的位置如图所示。
下列推测不合理的是()A.子代 DNA 的两条链可能都含有15NB.1 号带中的 DNA 的氮元素都是14NC.实验结果证明 DNA 复制方式为半保留复制D.3 号带的 DNA 为亲代大肠杆菌的 DNA答案:A分析:题图分析:DNA的复制方式为半保留复制,由于15N与14N的原子量不同,形成的DNA分子的相对质量不同。
DNA分子的两条链都是15N,DNA分子的相对质量最大,离心后分布在试管的下端,处于图中的3号位;如果DNA分子的两条链含有14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端,处于图中的1号为;如果DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,相对分子质量介于二者之间,离心后分布在试管中部,位于图中的2号位。
A、由于DNA分子的复制方式为半保留复制,培养液中含有14NH4Cl,所以子代DNA的两条链不可能都含有15N,A错误;B、1号带中的DNA的氮元素都是14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端,B正确;C、2号带位于试管中部,说明DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,证明了DNA复制方式为半保留复制,C正确;D、3号带分布在试管的下端,说明DNA分子的两条链都是15N,为亲代大肠杆菌的DNA,D正确。
故选A。
小提示:2、将 DNA 分子双链用3H 标记的蚕豆(2n=12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中,再让细胞连续进行有丝分裂。
某普通培养液中的第三次有丝分裂中期,根据图示,判断该细胞中染色体的标记情况最可能是()A.12 个 bB.6 个 a,6 个 bC.6 个 b,6 个 cD.b+c=12 个,但 b 和 c 数目不确定答案:D分析:在普通培养液中第一次有丝分裂产生的子细胞的每个DNA分子中仅有1条链被标记,故第二次有丝分裂中期时,每条染色体的2条染色单体中仅有1条染色单体具有放射性;在有丝分裂后期时姐妹染色单体分开形成两条子染色体随机移向细胞的两极,即第二次有丝分裂产生的子细胞中具体放射性的染色体数目不能确定;所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有1条染色单体具有放射性,有的染色体无放射性,但二者之和肯定为12。
基因的化学本质是DNA
第三章基因的化学本质是DNA第一节遗传物质是DNA(或RNA)第一节遗传物质是DNA(或RNA)上个世纪四十年代以来,随着微生物遗传学的发展,还有生物进化学,生物物理学以及许多新技术不断引入遗传学,促成了一个崭新的领域——分子生物学的发展。
分子生物学已直接或间接证明,DNA是主要的遗传物质,而在那些缺乏DNA的某些病毒中,RNA就是遗传物质。
一DNA作为遗传物质的间接证据1、每个物种中,不同组织的细胞,无论其大小和功能如何,细胞核中的DNA含量都是恒定的。
而且精子和卵子种的DNA含量正好是体细胞中的一半。
多倍体系列的一些物种,细胞中DNA 的含量随染色体倍数的增加也呈倍数性递增。
而细胞中RNA和蛋白质的含量在不同细胞中的变化很大。
2、DNA是所有生物所共有的,从噬菌体(phage),病毒(virus)直到人类的染色体中都含有DNA,而蛋白质则不同,噬菌体和病毒的染色体上不含有的蛋白质不存在于染色体上,而蛋白质只存在于外壳上,细菌的染色体上也没有蛋白质,只有真核生物的染色体上才有蛋白质的存在。
3、DNA在代谢上是稳定的。
细胞内的其他分子,如蛋白质,都是一面迅速合成,一面又不断分解,但是若某个元素被DNA分子所吸收,则在细胞健全生长的条件下,它不会离开DNA。
二、DNA作为遗传物质的直接证据1.细菌的转化:肺炎双球菌特征抗原型(稳定)粗糙型(R) 无荚膜、粗糙菌落、无毒IR、IIR光滑型(S) 有荚膜、光滑菌落、有毒IS、IIS、IIIS⑴.格里费斯(Griffith F.,1928):肺炎双球菌定向转化试验:①无毒IIR型小鼠成活重现IIR型②有毒IIIS型小鼠死亡重现IIIS型③有毒IIIS型(65℃杀死)小鼠成活无细菌④无毒IIR型有毒IIIS型(65℃杀死)小鼠死亡重现IIIS型结论:在加热杀死的IIIS型肺炎双球菌中有较耐高温的转化物质能够进入IIR型IIR型转变为IIIS型无毒转变为有毒。
基因的化学本质是DNA
向基因的分子水平进军摩尔根及其弟子们将基因定位在染色体上。
基因研究发展到细胞学水平之后,遗传学面临的历史任务便是解决“基因究竟是什么?”的问题了。
摩尔根在他的经典著作《基因论》中,就已经提出“基因是某种化学实体”的猜测。
摩尔根及其弟子尤其是缪勒(H·J·Muller)相信,基因是某种化学分子,基因是通过化学过程而起作用的。
他们进而认为,经典的物理学和化学方法最终能说明生命现象。
研究基因的化学本质,单靠遗传学的力量已经不够,需要有生物化学家与物理学家的加盟。
不同领域的科学家从不同方向朝基因的分子水平进军,在分子遗传学的酝酿时期形成了三大学派:信息学派、生化学派和结构学派。
德尔布吕克德尔布吕克(M·Delbrück)是信息学派的先驱者之一。
德尔布吕克曾经是丹麦著名物理学家、诺贝尔奖获得者玻尔(N·Bohr)的研究生。
1932年,玻尔在哥本哈根举行的国际光疗会议上发表了《光和生命》的著名演讲,应用物理学的概念来解释生命现象。
在当时,人们很难理解玻尔这些科学思想的意义,一些听讲的生物学家甚至不知所云。
然而,玻尔以一种天才的直觉能力,借助于量子力学的范例,预感到在生物学中将有某些新的发现。
这无疑给人们一种深刻的启示,并向当时的物理学家和生物学家提出了挑战。
德尔布吕克受到这个著名演讲的启发,使他“对于广阔的生物学领域将揭示的前景充满了热忱,并准备迎接挑战”,转而研究生物学,“选择了一条把遗传学与物理学结合在一起的道路。
”1935年,德尔布吕克与前苏联遗传学家梯莫菲也夫-雷索夫斯基(Timofe eff-Ressov sky)和物理学家齐默尔(K·G·Zimmer)合作,应用物理学概念研究果蝇的X射线诱变现象,建立了一个突变的量子模型。
基因的化学本质是DNA
向基因的分子水平进军摩尔根及其弟子们将基因定位在染色体上。
基因研究发展到细胞学水平之后,遗传学面临的历史任务便是解决“基因究竟是什么?”的问题了。
摩尔根在他的经典著作《基因论》中,就已经提出“基因是某种化学实体”的猜测。
摩尔根及其弟子尤其是缪勒(H·J·Muller)相信,基因是某种化学分子,基因是通过化学过程而起作用的。
他们进而认为,经典的物理学和化学方法最终能说明生命现象。
研究基因的化学本质,单靠遗传学的力量已经不够,需要有生物化学家与物理学家的加盟。
不同领域的科学家从不同方向朝基因的分子水平进军,在分子遗传学的酝酿时期形成了三大学派:信息学派、生化学派和结构学派。
德尔布吕克德尔布吕克(M·Delbrück)是信息学派的先驱者之一。
德尔布吕克曾经是丹麦著名物理学家、诺贝尔奖获得者玻尔(N·Bohr)的研究生。
1932年,玻尔在哥本哈根举行的国际光疗会议上发表了《光和生命》的著名演讲,应用物理学的概念来解释生命现象。
在当时,人们很难理解玻尔这些科学思想的意义,一些听讲的生物学家甚至不知所云。
然而,玻尔以一种天才的直觉能力,借助于量子力学的范例,预感到在生物学中将有某些新的发现。
这无疑给人们一种深刻的启示,并向当时的物理学家和生物学家提出了挑战。
德尔布吕克受到这个著名演讲的启发,使他“对于广阔的生物学领域将揭示的前景充满了热忱,并准备迎接挑战”,转而研究生物学,“选择了一条把遗传学与物理学结合在一起的道路。
”1935年,德尔布吕克与前苏联遗传学家梯莫菲也夫-雷索夫斯基(Timofeeff-Ressovsky)和物理学家齐默尔(K·G·Zimmer)合作,应用物理学概念研究果蝇的X射线诱变现象,建立了一个突变的量子模型。
他们三人共同署名的论文题为《关于基因突变和基因结构的性质》,刊登在德国哥廷根的科学协会通讯上,这篇论文代表了德尔布吕克的早期生物学思想,可以认为是量子遗传学的最早端倪。
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第三章基因的化学本质是DNA
例题1:DNA序列“pAGATTAAGCC”的反向互补序列是______ 。
(华南理工大学2005年考研试题1分)
知识要点:
1.互补序列是碱基间的互补
2.两条互补序列排列方向相反,但都要从5'端读起
3.核酸的书写规范是磷酸末端在前,羟基端在后
解题思路:
1.根据知识要点1,互补碱基序列为TCTAATTCGG
2.根据知识要点2,反向互补序列是5'GGCTTAATCT 3'
3.根据知识要点3,反向互补序列的正确写法应为pGGCTTAATCT
标准答案:
pGGCTTAATCT
解题捷径:
掌握DNA序列的阅读方向和书写规则
例题2:核酸主要有______和______两种,由于它们的______不同,所以______在
酸性条件下更稳定。
(华南理工大学2005年考研试题每空4分)
知识要点:
1.核酸包括脱氧核糖核酸(DNA.和核糖核酸(RNA.两种
2.DNA与RNA的区别主要在侧链上,DNA没有羟基,RNA侧链含有羟基
3.羟基呈碱性,与酸容易发生酸碱中和反应
解题思路:
1.根据知识要点1,核酸主要有DNA和RNA两种
2.根据知识要点2,DNA与RNA的侧链不同
3.根据知识要点3,DNA因为没有侧链上的羟基,所以在酸性条件下更稳定
标准答案:
DNA、RNA、侧链、DNA
解题捷径:
熟悉DNA和RNA的概念、结构合特性
例题3:DNA是以半保留方式进行复制的,如果放射性全标记的双链DNA分
子在无放射性标记的溶液中经两次复制,那么所产生的4个DNA分子其放射性状况如何?(华南理工大学2005年考研试题2分)
A.两个分子含有放射性
B.全部含有放射性
C.双链中各有一半含有放射性
D.所有分子的两条链都没有放射性
知识要点:
1.DNA以半保留方式复制,新生的互补链与母链构成子代DNA分子
2.一个双链DNA分子经两次复制,产生4个子代分子,其中2个分子含有原来的母链
3.母链是放射性全标记的
解题思路:
1.根据知识要点1,子代分子中会保留一条完整的母链
2.根据知识要点2,两次复制后,一条双链DNA分子产生了4个子代分子,其中2个分子含有原来的模板链
3.根据知识要点3,两个分子中的两条模板链带有放射性标记,也就是这两个分子含有放射性
标准答案
A
解题捷径
DNA复制的特点。
例题4:关于PCR的陈述哪一个是错误的?(华南理工大学2005年考研试题2分)
A.PCR循环包括模板变性、引物退火和核苷酸合成
B.PCR要用热稳定的DNA聚合酶
C.理想的PCR引物要长度和G+C含量都相似
D.PCR反应中需要4种NTP的参与
知识要点:
1.PCR是DNA的循环复制
2.PCR中酶是热稳定的
3.PCR反应中需要4种dNTP的参与
解题思路:
1.根据知识要点1,排除A
2.根据知识要点2,排除B
3.根据知识要点3,确定答案为D
标准答案:
D
解题捷径:
根据PCR中上下游引物大小一般不一致直接确定答案。
例题5:写出下列生物在减数分裂II后期的染色体和染色单体的数目:(1) 水稻; (2) 果蝇; (3) 拟南芥(2OO2 年浙江大学考研试题8分)
知识要点:
1.三个常见物种的体细胞染色体数目为:水稻:24条,果蝇:8条,拟南芥:10条
2.经过减数分裂I后,减数分裂II染色体数目只有原来的一半
3.减数分裂II后期,着丝点分离,染色体又称作染色单体,和染色单体数目一样
解题思路:
1.根据知识要点1,确定这三个物种体细胞染色体数目分别为:24,8,10
2.根据知识要点2,确定染色体数目分别为12,4,5
3.根据知识要点3,确定染色单体数目分别为12,4,5
标准答案:
水稻:12,12;果蝇:4,4;拟南芥:5,5
解题捷径:
熟悉模式生物的基因组和减数分裂后期II的特点。
对体细胞染色体的数目直接减半
例题6:提取一种生物的DNA,经过碱基组成分析,知其A含量为23%,试
问C占多少?假设MS2RNA噬菌体基因组中A占28%,试问能由此求得C含量吗?为什么?(中国科学院遗传研究所1992年考研试题10分)
知识要点:
1.基因组DNA为双链
2.DNA中碱基的配对规律是A与T,G与C
3.DNA中A+C/T+G=1
4.MS2RNA噬菌体是一种RNA病毒,其遗传物质是单链RNA。
解题思路:
1.根据知识要点1和2,在该基因双链中A与T的数目相等,G与C的数目相等,A含量为23%,所
以T含量也为23%。
2.根据知识要点3,在该基因双链中应该A+C的数目等于T+G的数目,那么G+C含量为1-(23%+23%.=54%,则C的含量为54%/2=27%。
3.根据知识要点4,单链RNA中不存在完整的碱基配对情况,所以不能由A的含量求得C的含量。
标准答案:
C占27%。
对于MS2RNA噬菌体,不能根据A的含量求得C的含量。
解题捷径:
双链DNA中,[A]=[T]、[G]=[C],所以,[C] %=1/2(1-2×[A]%.,而单链DNA或单链RNA中无此规则。