高一生物基因的本质1
人教版高中生物必修二 DNA的结构 基因的本质
科塞尔:
核酸含有嘌呤 和嘧啶
莱文: 核酸的基本构成单
位是核苷酸
• 1920年: 莱文发现两种不同的核酸,即:DNA和RNA。
• 1934年: 莱文发现核酸可被分解成含有一个嘌呤/嘧啶、一个核糖或脱 氧核糖和一个磷酸的片段,这样的组合称为“核苷酸”。
莱文 P.A.Levene 1869-1940
DNA分子由四种脱氧核苷酸构成
第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
课标要求
1.体验DNA双螺旋结构模型的构建过程,领悟模型方法在研究中的应用。 2.说出DNA结构的主要特点,举例说明碱基互补配对原则。
素养要求
1.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。 2.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。
提示 4处;核糖应是脱氧核糖、碱基U应为T、磷酸二酯键连接位置及C、G间氢键 数错误。
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
04
1.1953年,沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于
①证明DNA是遗传物质 ②确定DNA是染色体的组成成分 ③发现DNA如何储存
0.9
鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
➢ 不同生物DNA分子嘌呤与嘧啶 的物质的量大致相同。
即A+G=T+C ➢ 腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)的物质
的量大致相同;
鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的物质的 量大致相同。
E.Chargaff, et al. J Biol Chem,1949,177(1):405
DNA是主要的遗传物质课件高一下学期生物人教版必修2
二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
这种转化因子是什么物质呢? 加热杀死的S型细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
实验基本你思会路如:何艾设弗计里实和验探他究的哪同种事物在质每为个转实化因验子用?酶解法特 实异下验性,思的实路去验: 除结了果其会中有一什种么物变质化,(观R型察菌在是没否有转这化种为物S质型的菌情)况
沉淀物放射性很高 子代噬菌 体中含32P
用32P标记的噬菌体 经短时间保温后 离心检测上清液和
细菌裂解后检测子代
与大肠杆菌混合 用搅拌器搅拌 沉淀物中的放射性物质
噬菌体的放射性
实验结果 上清液放射性很低,沉淀物放射性很高 原因分析 T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌
四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
标记部位
一、对遗传物质的早期推测 向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的科学家们:
肺炎链球菌的转化实验
格里菲思体内转化实验
艾弗里及其同事的体外 转化实验
格里菲思
噬菌体侵染细菌的实验
艾弗里
赫尔希
蔡斯
二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 实验目的:研究DNA和蛋白质谁是遗传物质?
实验材料:小鼠和两种肺炎链球菌
项目
二、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 各种酶的作用分别是什么?
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
DNA酶
有R型
S型细菌
细菌的 + 培养液
的细胞 提取液
+
酶解法
+
混合
混合
混合
实验结R论型细:菌DSN型A细菌才是使R型R细型菌菌S型产细生菌 稳定遗只长传R变型细化菌的物质。
第一组
第二至四组
第五组
➢转化实质:肺炎链球菌转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌 的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息。
高一生物基因的本质试题
高一生物基因的本质试题1.下列关于基因表达的叙述,错误的是()A.不同细胞中的mRNA的种类差异很大,而tRNA和rRNA种类相对稳定B.在翻译过程中,核糖体认读mRNA上氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的tRNA转运C.所有细胞转录而来的mRNA都要经过加工才能进行翻译D.每个tRNA分子可能有近百个核糖核苷酸组成【答案】C【解析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上.据此答题.解:A、mRNA是翻译的直接模板,不同细胞中的mRNA的种类差异很大,而tRNA和rRNA种类相对稳定,A正确;B、在翻译过程中,核糖体认读mRNA上氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的tRNA转运,B正确;C、真核细胞中转录产生的mRNA需要进行加工,而原核细胞中的mRNA可以直接用于翻译,C错误;D、每个tRNA分子可能有近百个核糖核苷酸组成,D正确.故选:C.【考点】遗传信息的转录和翻译.2.揭示基因化学本质的表述是A.基因是遗传物质的功能单位B.基因是有遗传效应的DNA片段C.基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列D.基因在染色体上呈直线排列【答案】C【解析】基因是具有遗传效应的功能单位,其化学组成是脱氧核苷酸,故C正确。
基因的概念是具有遗传效应的DNA片段,是遗传物质的功能单位,在染色体上呈线性排列,这是对基因概念、位置进行的描述,故A、B、D针对题意错误。
【考点】本题考查基因相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
3.在噬菌体侵染细菌的实验中,标记噬菌体蛋白质分子应该选用的放射性元素为A.C B.P C.S D.N【答案】C【解析】本题考查噬菌体侵染细菌的实验。
标记物质转移途径是标记其特有的元素或结构,对于蛋白质而言,其特有的元素通常是S元素,所以C选项正确。
基因的本质教材分析
基因是什么? DNA或蛋白质? 几多实验,几多论争。 是谁将谜底揭破?
第1节《DNA是主要的遗传物质》,本节的“问题探讨”首先呈现了一个曾经在科学界争议了很长时间的问题:“DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质?”,让学生思考如何对这一问题进行研究,培养他们分析问题和解决问题的能力,激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。
本节教材没有直接讲述 DNA分子的结构特点,讲述 DNA分子的结构特点之前,以科学家沃森和克里克的研究历程为主线,逐渐来构建 DNA双螺旋结构模型。构建的方式是以阅读故事的形式,向学生展示出沃森和克里克孜孜以求的画面。编者利用这一科学界传为佳话的故事,不仅发展了学生的科学素养和人文精神,也很自然地构建出了 DNA双螺旋结构的模型。通过对故事的旁栏导读及思考与讨论,又进一步强化了构建 DNA双螺旋结构模型的意义和作用。
在构建 DNA双螺旋结构模型的基础上,本节又以简洁科学的语言、图文并茂地概述了 DNA分子的结构特点,最后通过学生动手尝试建构 DNA双螺旋结构模型,达到加深对 DNA分子结构特点的认识和理解的目的。
第3节《DNA分子的复制》以北京奥运会会徽“中国印·舞动的北京”为题引导学生进入对复制问题的讨论。2008年奥运会是令国人瞩目的话题,对学生十分熟悉的北京奥运会会徽画面进行的讨论,不仅可以引起学生的兴趣,还可以让抽象的内容形象化,发展学生的想像力。
.总结人类对遗传物质的探索过程。 .概述DNA分子结构的主要特点。 .概述DNA分子的复制。 .说明基因和遗传信息的关系。
1、知识方面
.制作DNA双螺旋结构模型。 .进行遗传信息多样性原因的探究。 .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—演绎和模型方法在这些研究中的应用。
2、能力方面
【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;
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
DNA是主要的遗传物质(第二课时)高一生物课件(人教版2019必修2)
A.多肽 B.多糖 C.组氨酸 D.DNA
练习与应用
2.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明 ( A )
A.DNA是遗传物质 B.遗传物质包括蛋白质和DNA C.病毒中有DNA,但没有蛋白质 D.细菌中有DNA,但没有蛋白质
练习与应用
二、拓展应用 1.T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞 中,噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后,释放出的 大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬 菌体的蛋白质外壳的来源。
知识梳理
绝大多数生物的遗传物质是DNA,也就是DNA是主要的遗传 物质(针对的是全球所有生物)。
知识梳理
练习与应用
一、概念检测 1.枯草杆菌具有不同类型,其中一种类型能合成组氨酸。将 从这种菌中提取的某种物质,加入培养基中,培养不能合成组 氨酸的枯草杆菌,结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。
3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的 实验设计?这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示?
细菌培养技术 艾弗里: 物质提纯和鉴定技术等。
噬菌体培养技术 赫尔希: 同位素标记技术
物质提取和分离技术等。 科学成果的取得必须有技术手段作保证,技术的发展需要以 科学原理为基础,因此,科学与技术相互支持、相互促进。
思考讨论 证明DNA是遗传物质的实验
2.从控制自变量的角度,艾弗里实验的基本思路是什么? 在实际操作过程中最大的困难是什么?
从控制自变量的角度,艾弗里在每个实验组中特异性 地去除了一种物质,然后观察在没有这种物质的情况 下,实验结果会有什么变化。
最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质。
思考讨论 证明DNA是遗传物质的实验
2023-2024学年高一生物下学期期中真题分类汇编(天津专用)基因的本质(解析版)
专题3基因的本质1.(2023高一下·天津九十五中·期中)下列层次关系正确的是()A.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸B.染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因C.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因D.基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA【答案】A【分析】基因(通常)是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
【详解】氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间的关系:染色体是DNA的主要载体,基因(通常)是有遗传效应的DNA片段,脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,也是基因的基本组成单位,A正确,BCD错误。
故选A。
2.(2023高一下·天津滨海新·期中)格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下:①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡;③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
根据上述实验,下列说法正确的是()A.整个实验证明了DNA是转化因子B.实验①、②、③可作为实验④的对照C.实验④中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传D.实验④中部分R型活细菌突变形成S型活细菌【答案】B【分析】格里菲思的肺炎双球菌转化实验能证明加热杀死的S型菌中含有转化因子,它能够将R型细菌发生转化,但是并不能直接证明DNA是转化因子,艾弗里的实验证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,噬菌体侵染细菌实验证明DNA是噬菌体的遗传物质,但没有证明蛋白质不是遗传物质。
【详解】A、整个实验证明了S型细菌中存在某种转化因子,不能证明DNA是遗传物质,A错误;B、实验①和实验④的自变量为是否加加热杀死的S型细菌、实验③和实验④的自变量为是否加入R型活细菌,实验③说明S型菌有毒,因而在实验①、②、③组作为实验实验的条件下,实验④的结果能说明S型菌中有转化因子的存在,B正确;C、实验④中的死亡小鼠体内发现S型活细菌,该活细菌的毒性是由于基因重组导致的,能够稳定遗传,C错误;D、实验④中部分R型活细菌转化形成S型活细菌,变异的本质是基因重组,D错误.故选B。
【高中生物】DNA是主要遗传物质和DNA的结构知识点的复习课件 高一下学期生物人教版必修2
科学家认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4 种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。
1951年
威尔金斯和富兰克林获得了DNA-X射线的衍射图谱。沃森和克里克据 此沃森和克里克据此得出 DNA呈双螺旋结构。
1952年 查哥夫提出了查哥夫法则:在DNA中,腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧
二、DNA的基本知识点
1.DNA的基本单位: 2.DNA的元素组成:
3.脱氧核苷酸的组成: 4.DNA的水解产物:
初步水解产物: 彻底水解产物:
三、DNA双螺旋结构的特点
1.脱氧核糖上与碱基相连的碳叫做__ __,与磷酸基团相连 的碳叫做______。
2. DNA 的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸 基团,这一端称为_ ___,另一端有一个羟基(-OH),称 作;
三、噬菌体侵染细菌的实验
(4)经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。
保温时间过短,部分噬菌体还未侵染大肠杆菌; 保温时间过长,部分子代噬菌体已经释放。
搅拌目的 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
离心目的 让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,沉 淀物中留下被侵染的大肠杆菌
(5)实验结论: 证明DNA才是噬菌体的遗传物质
规律五:DNA分子的总氢键数=2(A-T碱基对数)+3(G-C碱基对数)
第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质
知识点默写
一、对遗传物质的早期预测
1.19世纪中期:孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是
由
控制。
2.约翰逊把遗传因子命名为 。
3.1903年:萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说:
。
4.1909年:摩尔根通过果蝇实验证明:基因位于
第3章 基因的本质(复习课件)-高一生物下学期期中期末考点大串讲(人教版2019必修2)
T2 噬菌体增殖需要的条件 模板
合成 T2 噬菌体 DNA 的原料 合成 T2 噬菌体蛋白质
原料 场所
内容
T2 噬菌体的 DNA 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸
大肠杆菌的氨基酸
大肠杆菌的核糖体
5.过程及结果:
(1)实验过程:
标记大肠杆菌 → 标记 T2 噬菌体 → T2 噬菌体侵染大肠杆菌 → 搅拌离心 → 观察
小鼠体内作为对照实验来说明
某种物质在实验中所起的作用
确实发生了转化
结果观察
小鼠是否死亡
培养基中菌落类型
实验结论 已经被加热杀死的 S 型细菌 DNA 是 S 型细菌的遗传物质,
体内含有某种“转化因子”
而蛋白质等其他物质不是遗传物质
联系
①所用的材料相同:都巧妙选用 R 型和 S 型两种肺炎双球菌
②体内转化实验是体外转化实验的基础,仅说明 S 型细菌体内有“转
酯
R型+S型 注意:这个实验证明了DNA是
DNA
R型
遗传物质,蛋白质不是遗传物质
2.艾弗里及其同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验,如下表所示。下列
说法错误的是( )
实验组号 接种菌型
加入物质
A.①~④均会出现S型活细菌 B.②③④⑤利用了酶的专一性
①
R型
-
S型细
②
R型
蛋白酶
菌的细
③
R型
RNA酶
胞提取
4.本实验的结论是什么?
是 主 要 的
1.谁做的实验? 2.选用的实验材料是什么?噬菌体的生活方式是什么?噬菌体的结构成分?噬菌体侵染 细菌的过程?
【课件】DNA是主要的遗传物质课件-2022-2023学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
32P标记的噬菌体
如何单独获得只有35S或32P标记的T2噬菌体?
× 标记T2噬菌体方法:直接用含有放射性同位素的培养基来培养噬菌体。 T2噬菌体营寄生生活,无法独立生存。故应先培养细 菌,再用细菌培养噬菌体。
第一步:标记大肠杆菌 ①细菌+含35S的培养基 ②细菌+含32P的培养基
含35S的细菌 含32P的细菌
物质不是。
检测上清液和沉淀 物的放射性
更有力地说明DNA是 遗传物质,但不能证明 蛋白质不是遗传物质
只有DNA是遗传物质吗?
蛋白质 RNA
蛋白质 RNA
烟草花叶病毒
流感病毒
新冠病毒
实验四:格勒和施拉姆的烟草花叶病毒实验 如果你是科学家,请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么?
实验四:格勒和施拉姆的烟草花叶病毒实验
35S标记的实验
标记部位
放射性 上清液 情况 沉淀物
蛋白质
有很放高射性 无很低
——搅拌不充分 (噬菌体蛋白质外壳)
32P标记的实验
DNA
无 很低 有放很射高性
——释放出来的、未 侵染的噬菌体
实验三:噬菌体侵染细菌的实验
实验结果与结论:
第一组 实验
第二组 实验
亲代噬菌体 大肠杆菌内 子代噬菌体
35S标记 蛋白质
正向证明遗 传物质不是 糖类、蛋白 质、脂质
反向证明遗传 物质是DNA
实验二:艾弗里的体外转化实验
实验二:艾弗里的体外转化实验
对照原则、单一变量原则
有R型
S型细菌
细菌的 + 的细胞
培养基
提取物
混合
R型细菌 S型细菌
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
人教版高一生物必修2单元测评:3单元测评 基因的本质含答案
单元测评(三) 基因的本质(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(每题2分,共50分)1.下列有关核酸的叙述中,不正确的是( )A.核酸由C、H、O、N、P元素组成B.核酸的基本组成单位是DNA和RNAC.核酸能控制蛋白质的合成D.DNA主要存在于细胞核内解析A项说明了核酸的元素组成;C项是核酸的功能;D项是核酸的分布;B项说法错误,DNA和RNA是两种核酸,而不是核酸的基本单位。
答案 B2.在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中,其实验设计思路中最关键的是( )A.要用同位素标记DNA和蛋白质B.要分离DNA和蛋白质C.要区分DNA和蛋白质,单独观察它们的作用D.要得到噬菌体和肺炎双球菌解析证明DNA是遗传物质的思路都是设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地观察它们的作用。
答案 C3.用噬菌体去感染体内含大量3H的细菌,待细菌解体后3H( ) A.随细菌的解体而消失B.发现于噬菌体的外壳及DNA中C.仅发现于噬菌体的DNA中D.仅发现于外壳中解析该题考查蛋白质和DNA的组成元素。
DNA和蛋白质都含有H元素,所以以3H为原料合成的DNA和蛋白质外壳都含3H。
答案 B4.Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。
当噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA 复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QβRNA。
下列叙述正确的是( )A.QβRNA的复制需经历一个逆转录过程B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链D.QβRNA复制后,复制酶基因才能进行表达解析本题考查基因的复制和表达的相关知识,考查识记和理解能力。
难度适中。
QβRNA的复制不需要经历逆转录过程,是由单链复制成双链,再形成一条与原来的单链相同的子代RNA,所以A错误,B正确;由图可以看出一条QβRNA模板翻译出的肽链至少三条,C错误;由题意可知:有QβRNA复制酶,QβRNA的复制才能进行,QβRNA 复制酶基因的表达在QβRNA的复制之前, D错误。
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。
高一生物必修2 基因的本质
高一生物必修2 基因的本质考纲要求:理解人类对遗传物质的探索过程以及DNA 分子结构的主要特点,理解基因的概念和DNA 分子的复制第一节 DNA 是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的转化实验(1)、体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。
①实验过程结论:在S 型细菌中存在转化因子可以使R 型细菌转化为S 型细菌。
(2)、体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。
①实验过程结论:DNA 是遗传物质 2.噬菌体侵染细菌的实验1、实验过程 ①标记噬菌体含35S 的培养基−−−→培养含35S 的细菌35S −−−→培养蛋白质外壳含35S 的噬菌体 含32P 的培养基−−−→培养含32P 的细菌−−−→培养内部DNA 含32P 的噬菌体②噬菌体侵染细菌侵染细菌细菌体内没有放射性35S含35S的噬菌体−−−−→侵染细菌细菌体内有放射线32P含32P的噬菌体−−−−→结论:进一步确立DNA是遗传物质3.烟草花叶病毒感染烟草实验:(1)、实验过程(2)、实验结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。
4、生物的遗传物质非细胞结构:DNA或RNA生物原核生物:DNA细胞结构真核生物:DNA结论:绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
第二节DNA分子的结构1.DNA分子的结构(1)基本单位---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)2、DNA分子有何特点?⑴稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。
与这种稳定性有关的因素主要有以下几点:①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。
②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。
③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键,从而维持双螺旋结构的稳定。
④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
DNA是主要的遗传物质-高一下学期生物人教版必修2
例.体内转化实验中,小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所 示,回答下列问题:
①ab段R型细菌数量减少的原因是
。 ②bc段R
型细菌数量增多的原因是
。 ③后期出现的大
量S型细菌是由
而来的。
答案: ①②小b点鼠之免前疫,系已统有杀少死量了R型R型细细菌菌转,化致为使SR型型细细菌菌,数S型量减少 细菌能降低小鼠的免疫力,造成R型细菌大量繁殖 ③R型细菌转化成的S型细菌繁殖
20世纪30年代: DNA基本单位 ——脱氧核苷酸
磷酸
5′ 4′ 脱氧 1′ 碱GAC基T 核糖
3′
2′
脱氧核苷酸的种类
A
G
腺嘌呤脱氧核苷酸
C
鸟嘌呤脱氧核苷酸
T
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
20世纪30年代:DNA有重要作用
二、实验探究过程
肺炎链球菌体内转化实验 肺炎链球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 烟草花叶病毒的转化实验
1.实验步骤: 用标记的大肠杆菌标记噬菌体
(一组用32 P标记DNA,一组用35S标记蛋白质)
噬菌体侵染未标记的大肠杆菌
保温、搅拌、离心 目的是什么?
观察放射性的分布
(1)用含35S的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。
蛋白质未 进入细菌
(搅拌不充分)
(2)用含32p的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。
B. 可在DNA中找到32P、15N、3H
C. 可在外壳中找到15N、35S
D. 可在DNA中找到15N、 32P、35S
2、如果用未标记的噬菌体侵染用3H、15N、32P、35S标记的细 菌,则在产生的子代噬菌体的外壳中找__3_H_、__1_5N__、_3_5_S______, DNA中找到___3H__、__15_N_、__3_2P_______。
基因的本质(课件)-高一生物章节概念判断记忆(人教版2019必修2)
5.DNA的结构
思考、一个脱氧核糖与几个磷酸相连? 1个(末端)或2个
思考、若DNA一条链序列为5´-ACTGGT-3´,则互补链为? 3´-TGACCA-5´
思考、为什么G-C碱基对含量高的DNA越耐高温? G-C碱基对之间含有3个氢键,而A-T碱基对之间只含2个 氢键,所以G-C含量越高,越不容易被高温破坏
DNA RNA
噬菌体、乙肝病毒
烟草花叶病毒、HIV(人类免疫缺陷病毒)、流 感病毒、SARS病毒、新型冠状病毒等
RNA
综上所述,除RNA病毒外,其它(绝大多数)生物的遗传物质都是DNA,所以:
DNA是主要的遗传物质
(1)生物的遗传物质是DNA或RNA,即生物的遗传物质是核酸。
(2)既含有DNA又含有RNA的生物和只含有DNA的生物,其遗传物质是DNA。 (3)只含RNA的病毒中,RNA才是遗传物质。 (4)由于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。
思考、标记那种元素? DNA:C、H、O、N、P 蛋白质:C、H、O、N、S
32P 35S
用32P标记DNA,用35S标记蛋白质
思考、能不能用3H、14C标记噬菌体?
不能,因为DNA和蛋白质中都含有C和H,无法确认被标记的是哪一种物质 思考、能不能同时用32P和35S标记噬菌体?
不能,若同时32P和35S标记噬菌体,则上清液和沉淀中均会有放射性,无法判断是哪种元素
小鼠不死亡Байду номын сангаас
对照组
体第二内组转化实验 第三组
注射S型活细菌
注射加热致死的S型细 菌
小鼠死亡 从死亡的小鼠体内分
离出S型活细菌
第1节DNA是主要的遗传物质说课稿
第1节DNA是主要的遗传物质说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的内容是人教版(2019)高中生物学必修2《遗传与进化》第3章《基因的本质》第1节《DNA是主要的遗传物质》。
我将从教材分析、教学目标、学情分析、教学重难点、教学方法、教学过程、板书设计、作业布置及教学反思这九个方面进行说课。
一、教材分析1.教材内容本节课的内容主要讲解DNA作为主要遗传物质的实验依据和理论基础。
内容包括:经典实验如格里菲斯实验、艾弗里实验以及赫尔希和蔡斯实验等,这些实验逐步确立了DNA是主要遗传物质的地位。
同时,还介绍了DNA分子的结构特点及其如何携带遗传信息。
2.教材地位本节内容在高中生物学课程中具有非常重要的地位。
它是学生理解遗传信息传递和基因表达过程的基础,同时也是学习后续基因结构与功能、遗传变异与进化等内容的重要前提。
二、教学目标根据新课标要求和学生的认知水平,本节课确定以下教学目标:1.知识与技能目标:O理解格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯等实验的设计思路与结论。
O掌握DNA是主要遗传物质的科学依据,理解DNA结构的基本特点。
2.过程与方法目标:O通过分析经典实验,培养学生科学探究能力和逻辑思维能力。
O能够设计简单的实验以验证DNA作为遗传物质的结论。
3.情感态度与价值观目标:o通过学习科学家探索DNA作为遗传物质的历程,培养学生严谨的科学态度和勇于创新的精神。
O激发学生对生命科学的兴趣,认识到科学研究对人类社会的重大影响。
三、学情分析高一学生已经具备了一定的生物学基础知识,尤其是对细胞结构、遗传的基本概念有所了解。
但对于分子水平的遗传物质及其功能理解尚浅。
因此,在教学中需要通过具体实验和直观材料帮助学生理解DNA作为遗传物质的证据及其重要性。
部分学生可能对实验设计和分析有一定困难,因此在教学过程中需要加强引导和讲解。
四、教学重难点1,教学重点:O&里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯等实验的过程和结论。
人教版高一生物必修二知识点总结
人教版高一生物必修二知识点总结以下是作者为大家整理的关于《人教版高一生物必修二知识点总结》的文章,供大家学习参考!生物必修二知识点总结一、遗传的基本规律(1)基因的分离定律①豌豆做材料的优点:(1)豌豆能够严格进行自花授粉,而且是闭花授粉,自然条件下能保持纯种。
(2)品种之间具有易区分的性状。
②人工杂交实验进程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干扰)→人工传粉③一对相对性状的遗传现象:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,后代表现为一种表现型,F1代自交,F2代中显现性状分离,分离比为3:1。
④基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂时,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)基因的自由组合定律①两对等位基因控制的两对相对性状的遗传现象:具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后,产生的F1自交,后代显现四种表现型,比例为9:3:3:1。
四种表现型中各有一种纯合子,分别在子二代占1/16,共占4/16;双显性个体比例占9/16;双隐性个体比例占1/16;单杂合子占2/16×4=8/16;双杂合子占4/16;亲本类型比例各占9/16、1/16;重组类型比例各占3/16、3/16②基因的自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
在进行减数分裂形成配子的进程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
③运用基因的自由组合定律的原理培养新品种的方法:良好性状分别在不同的品种中,先进行杂交,从中挑选出符合需要的,再进行连续自交即可获得纯合的良好品种。
记忆点:1.基因分离定律:具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时,子一代只表现出显性性状;子二代显现了性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1。
2.基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
高一生物基因的本质1
[单选]一般情况下,灯光的默认颜色是什么:()A.黑色B.蓝色C.白色D.红色 [单选]风湿性心脏瓣膜病二尖瓣狭窄出现急性肺水肿是由于().A.肺静脉和肺毛细血管压升高B.肺小动脉痉挛造成肺动脉高压C.左心室排血量减低D.左心室充盈压升高E.体循环淤血,静脉压升高 [单选]从胎儿娩出到胎盘娩出,不应超过().A.15分钟B.20分钟C.30分钟D.45分钟E.60分钟 [单选,A1型题]下列有关体表感染的描述,错误的是()。A.疖是毛囊与邻近皮脂腺的化脓性感染B.痈是多数散在的、不相关联的疖病C.丹毒是皮内网状淋巴管的炎性病变D.急性蜂窝织炎是皮下结缔组织的感染E.脓肿是急性感染后的局限性脓液积聚 [单选]临床应用的脑电图机不应少于()A.8个导程B.16个导程C.32个导程D.64个导程E.无要求 [单选,A2型题,A1/A2型题]心源性水肿先出现在身体下垂部位,一般病人易出现在双下肢,其主要原因是()。A.有效循环血容量增多B.毛细血管血压增高C.组织液静水压降低D.组织液胶体渗透压升高E.静脉压降低 [单选,A型题]咽假膜的形成提示下列哪种疾病()A.军团病B.李斯特菌病C.白喉D.艰难梭菌感染E.鹅口疮 [单选,A2型题,A1/A2型题]Brunnstrom神经生理疗法治疗脑卒中偏瘫的重点是()A.增强肌力B.加大关节活动范围C.促进神经生理功能恢复D.按神经生理特点恢复功能E.利用张力性反射与协同模式改善运动控制 [单选]预算线向右上方平行移动的原因是()A.商品X的价格下降了B.商品Y的价格下降了C.商品X和Y的价格按同样的比率下降D.商品X和Y的价格按同样的比率上升 [单选]某食堂发生以呕吐为主要症状的食物中毒,在餐具和厨房炊具中没有培养出肠道致病菌,但在炊事人员的手上查出了化脓性感染灶。该致病菌可能是金黄色葡萄球菌。若该病例如上所述,可选用治疗的药
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