第三章基因的本质讲解
基因的本质知识点总结
第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代，人们认识到组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。
这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、DNA是遗传物质的实验证据（肺炎链球菌的转化实验）1、肺炎双球菌的体内转化实验（1）格里菲思的实验原理：S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
实验过程及现象P43图3-2结论：加热杀死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。
文字表述如下：（2）艾弗里实验（体外转化实验）P44图3-3实验过程及结果结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
实验方法：减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。
旧教材实验过程如下：结论：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，即DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
2、噬菌体侵染细菌的实验实验材料：T2噬菌体实验者：美国遗传学家赫尔希和蔡斯实验方法:放射性同位素标记法。
实验过程及结果（1）标记噬菌体：（先标记大肠杆菌）：在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，获得分别含35S 和32P的大肠杆菌。
（再标记T2噬菌体）：用分别含32P和35S的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。
（2）噬菌体侵染大肠杆菌(1)T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。
实验结论: DNA才是真正的遗传物质。
注意：1、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离2、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3、不能用14C和18O标记噬菌体，因为DNA和蛋白质都含C和O；不能用32P和35S同时标记噬菌体，因为若用32P和35S同时标记噬菌体，则上清液和沉淀物中均会具有放射性，无法判断遗传物质的成分。
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
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。
高中生物必修二第三章《基因的本质》PPT 课件精选全文
有32P标记DNA
无35S标记蛋白质
DNA有32P标记及31P
衣壳蛋白无35S标记
在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
3.实验结论：
二、RNA病毒，RNA是遗传物质
在丙组实验中观察到的现象是出现病株，并能从中提取出完整的病毒，结论是RNA是遗传物质。
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、DNA是遗传物质的证据
1.实验材料：
两种肺炎双球菌
无荚膜，菌落粗糙，无毒
有荚膜，菌落光滑， 有毒，可致死
（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验
R型菌
S型菌
2.实验过程
R型活细菌
S型活细菌
加热杀死S型细菌
R型活细菌+加 热杀死S型细菌
结论： 已经加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。
A1+G1
T1 +C1
= a
T2 +C2
A2 +G2
= 1/a
例题2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
2.5 1 ;
A 1
T 2
T 1
A2
C 1
G 2
G 1
C 2
DNA双链
T +C
A +G
= 1
④ 、一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半
35S
35S噬菌体
离心
细菌培养液
搅拌器
32P噬菌体
32P
噬菌体与细菌相分离
高中生物必修2第3章 基因的本质
T
链盘旋成双螺旋结构。
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中的脱氧核 糖和磷酸交替连接，排列 在外侧，构成基本骨架； 碱基在内侧。
A
T
C
G
碱基对 碱基对 氢键
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且 A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对 应的关系就叫做碱基互补配对原则。
主要元素 ——C、H、O、N、P
磷酸
C5 O
C4 脱氧 C1 核糖
C3
C2
脱氧核苷酸
A 含氮碱基 T
C G
脱氧核苷酸的种类
A 腺嘌呤脱氧核苷酸
G 鸟嘌呤脱氧核苷酸
C 胞嘧啶脱氧核苷酸
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
A
T
氢键
T
A
磷酸二酯键
G
C
C
G
平面结构
立体结构
5
A
3
C
A
T
3 5
DNA分子的结构特点
G
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长
是在亲代噬菌体的DNA作用下， 利用细菌的原料等条件在细菌 体内的增殖的。
子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是 怎样形成的？
子代噬菌体的DNA是亲代噬菌体DNA自 我复制形成的，蛋白质是在亲代噬菌 体DNA指导下合成的。
必修二第三章 基因的本质
新课改自主命题近几年在本章呈现以下特 点： 1．所考查内容在本章教材中属于Ⅱ级能 力要求，属于遗传学基础知识。 2．对本部分内容的考查不再是单纯概念 的记忆，而更加注重理解和应用，这部分内 容常设置于基因工程科研成果的材料情境中 进行考查。
1．线索指导 (1)复习本部分内容围绕“基因的本质—结 构—复制—功能”这一主线展开。
(2)复习基因结构时要与必修1第2章、第3 章相联系。 Nhomakorabea
2．重点关注 (1)肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌 的实验过程及各组实验结果分析 用实验流程图解法来理解两大经典实验的过 程，对比分析各实验组的结果及得出的结论， 深刻体会实验设计的思路与体现的原则。 (2)DNA结构特点及复制过程 采用图文结合方法理解记忆DNA的组成部分、 结构特点以及半保留复制的特点。
(3)碱基互补配对原则的应用 用具体的实例总结出规律性的知识，从而在 理解的基础上灵活应用相关公式。 (4)DNA分子的多样性和特异性 运用数学中的排列组合方法解决具体问题， 体会DNA中碱基对排列方式的多样性特点。
科学家们通过噬菌体侵染细菌实验、肺炎 双球菌的转化实验和烟草花叶病毒的侵染实 验，证明了核酸(DNA或RNA)在传宗接代中 具有连续性，蛋白质不具连续性，得出了核 酸是一切生物的遗传物质的正确结论，DNA 是主要遗传物质。
遗传物质在生物的生长发育和繁殖过程中， 都能“精确”复制自己，再通过细胞分裂方 式传递下去，使子代(或体细胞)含有与亲代 相似的遗传物质。从分子结构特点来看，组 成DNA的含氮碱基只有4种，但碱基排列顺 序是极其多样的，这是遗传物质具有储存巨 大数量遗传信息潜在能力的基础。DNA分子 具有稳定性、多样性、特异性的特点。随着 科学技术的发展，人们认识到孟德尔提出的 遗传因子即基因，是有遗传效应的DNA片段， 它位于染色体上。
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？
高考生物基因的本质梳理汇总(新教材答案版)
第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质1.P42问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色依主要是由蛋白质和DNA组成的。
在这两种物质中，完竞哪一种是遗传物质呢?这个问题曾引起生畅学界激烈的争论。
讨论：（1）你认为遗传物质可能具有什么特点?提示:遗传物质应能够储存大量的遗传信息，可以准确地复制，并传递给下一代，结构比较稳定，等等。
（2）你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?提示; 这是一道开放性问题，答案并不唯一，只要提出正确的思路即可。
例如，将特定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现，等等。
2.P46思考.讨论：证明DNA是遗传遗传物质的实验（1）艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病每作为实验材科具有哪些优点?提示:细菌和病毒作为实验材料，具有以下优点: (1) 个体很小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。
易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。
(2) 繁殖快，细菌20~ 30 min就可繁殖-一代，病毒短时间内可大量繁殖。
（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?提示: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(如糖类、脂质、蛋白质等)。
（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?提示:艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。
赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术,以及物质的提取和分离技术等(学生可能回答出其他技术，但只要回答出上述主要技术即可)。
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,科学与技术是相互支持、相互促进的。
生物第三章基因的本质知识点
生物第三章基因的本质知识点
生物第三章基因的本质主要包括以下知识点：
1. 基因的定义：基因是遗传信息的基本单位，是控制生物体形态、结构和功能的DNA 序列。
2. 基因的结构和组成：基因由DNA分子组成，包括编码区和非编码区。
编码区包含编码基因的信息，非编码区包含调控基因表达的元素。
3. 基因的功能：基因通过编码蛋白质来执行特定的功能，如调节细胞生长、发育和代
谢等。
4. DNA的复制：DNA分子在细胞分裂时通过复制过程来传递基因信息，确保每个新生细胞都有完整的基因组。
5. 基因的表达：基因表达是指基因转录为mRNA分子，并经过翻译过程产生蛋白质。
6. DNA的转录：DNA转录为mRNA过程包括启动子、RNA聚合酶、转录因子等多个
环节的参与。
7. 基因的翻译：mRNA通过核糖体和tRNA的参与，翻译成氨基酸序列，形成蛋白质。
8. 基因突变：基因突变指基因序列发生变化，包括点突变、插入突变、缺失突变等，
可能导致基因功能的改变。
9. 基因的遗传：基因通过遗传方式传递给下一代，确定了后代的表型和遗传特征。
10. 基因的调控：基因的表达可以受到内、外界环境的调控，通过启动子、转录因子等参与的调控元素来实现。
以上是关于生物第三章基因的本质的主要知识点，可以帮助我们理解基因的结构、功能和遗传规律。
高中生物必修二第三章基因的本质重难点归纳(带答案)
高中生物必修二第三章基因的本质重难点归纳单选题1、图示DNA复制过程，下列叙述正确的是（）A．DNA复制过程中不需要引物，也不需要能量B．新形成的两条单链复制的方向不同且均为连续复制C．该过程在蛙的红细胞和哺乳动物的红细胞均能发生D．复制后的两个DNA分子位于一个或两个染色体上答案：D分析：根据题意和图示分析可知：DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
A、DNA复制过程需要引物引导复制的开始，也需要消耗ATP，A错误；B、DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸，所以两条子链合成方向相反，且据图可知，并非两条链均为连续复制，B错误；C、哺乳动物成熟红细胞不能进行DNA分子复制，C错误；D、复制后的两个DNA分子位于一个（着丝点断裂之前）或两个染色体上（着丝点断裂后），D正确。
故选D。
2、用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养并使其进行细胞分裂。
在第二次有丝分裂的后期，每个细胞中的染色体总数和被32P标记的染色体数分别是（）A．20 .20B．40 .40C．40 .20D．20 .40答案：C分析：于DNA分子的复制方式是半保留复制，用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的染色体DNA分子，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，经过一次细胞分裂产生的子细胞中的DNA分子一条链含有放射性，一条链不含有放射性；在第二次细胞分裂的中期，一条染色体上含有2个染色单体，其中一条染色单体含有放射性，一条染色体上不含有放射性，两条染色单体由一个着丝点连接，因此20条染色体都含有放射性；细胞分裂后期着丝点分裂，染色单体变成子染色体，染色体暂时加倍，其中一半染色体含有放射性，一半染色体不含有放射性。
有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，故细胞中染色体总数为40条；由分析可知，用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的染色体DNA分子，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的后期细胞中，被32P标记的染色体条数为20条。
基因的本质 单元分析
生物必修二第三章基因的本质莱芜一中黄新红1、单元分析①单元教材分析本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。
本专题的题图寓意深刻：以50年前沃森和克里克在《自然》杂志上发表的具有划时代意义的一篇论文为主图之一，醒目地衬托着一个DNA双螺旋结构。
它不仅显示了这篇论文在生物科学发展中的里程碑式的地位和作用，还预示着生物科学的研究从此越来越接近生命的本质，日益焕发勃勃生机。
组合图上的引言及组合图旁配以的一首小诗：“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？”将学生带入到对遗传物质的早期推测和对基因本质的探索中。
本章共包括4节内容：第1节《DNA是主要的遗传物质》，第2节《DNA分子的结构》，第3节《DNA的复制》和第4节《基因是有遗传效应的DNA片段》。
在这4节中，除第2节可用2课时教学外，其余3节可各用1课时教学。
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”。
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？”提出这一问题的目的不是让学生直接回答（因为节标题已经说明答案），而是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。
在讲述DNA是遗传物质的直接证据前，首先讲述了对遗传物质的早期推测。
与原教材比较，本段没有从遗传物质的间接证据减数分裂与受精作用出发，而是以简洁的语言，指出20世纪中叶，为什么大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质，这样讲述可以简洁明确地引入对本节主题的讨论，避免了与前面所讲内容的重复。
第3章 基因的本质 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
4.有些病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言,基因就是 有遗传效应的 RNA 片段。
生物多样性和特异性的直接原因是什么?根本原 因是什么?
提示:直接原因是蛋白质结构的多样性和特异性。根本原因 是DNA分子(基因)的多样性和特异性。
一 说明基因与DNA关系的实例 重难归纳 染色体、DNA、基因、脱氧核苷 酸的关系:染色体是DNA 的主要载 体;每条染色体上有1个或2个DNA 分子;基因通常是有遗传效应的DNA 片段;每个DNA分子含有许多个基因; 每个基因中含有许多个脱氧核苷酸;脱氧核苷酸的排列顺序 代表遗传信息。
典例剖析 下图表示染色体、DNA、基因三者之间的关系。下列关于 三者之间关系的叙述,错误的是( ) A.三者行为一致 B.染色体的任一片段均可称作基因 C.DNA分子上含有许多个基因 D.在生物的细胞核遗传中,染色体的行为决定着DNA和基因 的行为
答案:B 解析:基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
3.下列物质从复杂到简单的结构层次关系正确的是( ) A.染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因 B.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸 C.基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA D.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
答案:B 解析:染色体主要由DNA和蛋白质组成,DNA的主要载体是染 色体;基因通常是有遗传效应的DNA片段,每个DNA上有很多 个基因;基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,基因的不同在于 脱氧核苷酸的排列顺序不同,故从复杂到简单的结构层次是 染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸。
2.DNA指纹技术可用于刑事侦破、亲子鉴定等方面,其主要 依据是DNA具有( )
A.稳定性 B.特异性 C.多样性 D.可变性 答案:B 解析:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,即 DNA分子具有特异性,根据这一特性可辅助进行刑事侦破、 亲子鉴定等。
生物第三章基因的本质知识点
生物第三章基因的本质知识点生物第三章基因的本质知识点基因是指构成遗传信息的分子，在生物体内起着重要的作用。
随着现代生物学的发展，对基因的研究愈加深入，人们对于基因的本质也有了更深的认识。
本篇文档将从基因的本质、基因的表达和遗传变异等几个方面，详细介绍基因的相关知识点。
一、基因的本质基因是DNA分子的一段特定序列，是能够控制某种特定功能表达的遗传信息。
基因的本质是在遗传过程中发挥控制作用的分子，是遗传信息的媒介和载体。
基因分为两种类型：编码基因和非编码基因。
编码基因是指编码蛋白质的基因，是遗传信息的主要来源，占据基因总数的大部分。
非编码基因是指不编码蛋白质的基因，主要编码RNA分子，如rRNA、tRNA和miRNA等，也对细胞生理发挥着重要作用。
基因本身是由一系列DNA分子组成的，DNA分子的核心结构是由磷酸基团和核苷酸组成。
核苷酸是由含氮碱基、磷酸基团和脱氧核糖组成的分子。
DNA分子的氢键结构决定了AT 基对和GC基对的配对关系，AT基对有两个氢键，GC基对有三个氢键，这种配对方式保证了基因的正确复制和传递。
二、基因的表达基因的表达是指基因通过转录和翻译等过程将基因信息转化为蛋白质的过程。
在这个过程中，基因的信息被转录成mRNA，mRNA再被翻译成蛋白质。
基因的表达是受到许多因素的调控的，包括转录因子、启动子、增强子、表观修饰等。
转录因子是指能够结合DNA的蛋白质，它们能够把RNA聚合酶招募到特定基因的启动子和增强子上，并沿着基因的DNA链模板进行转录。
启动子是指存在于RNA聚合酶转录起始位点上游的DNA序列，能够被转录因子或其他转录辅因子结合，以启动转录过程。
增强子是指存在于某些转录因子下游的DNA序列，能够与转录因子相互作用，以增加基因表达的效率和持续时间。
在基因表达的过程中，出现错误或变异将会影响蛋白质的正常表达，可能导致细胞功能的丧失和严重疾病的发生。
三、遗传变异遗传变异是指在基因复制、重组或基因突变等遗传过程中导致基因序列发生变化的现象。
基因的本质 课件.ppt
S型加热 R型活菌
混合
小鼠死亡 小鼠正常 小鼠正常 小鼠死亡
思考
为什么第四组实验将R型活细菌和加 热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体 内，导致小鼠死亡？
S型加热 R型活菌
混合
小鼠死亡
S型加热
混合
R型活菌
R型活菌
后代
S型活菌
R型活菌
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
格里菲思实验的结论是什么?
已经被加热杀死的S型细菌中， 必然含有某种促成这一转化的活性 物质
——转化因子
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
加热杀死的S型细菌 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
在证明DNA还是蛋白质或其他物 质是遗传物质的实验中最关键的设计 思路是什么？
必须将蛋白质、其他物质与DNA 分开，单独、直接地观察它们的作用， 才能确定究竟谁是遗传物质。
第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质
科学家们通过分析发现：染色体中 含有DNA和蛋白质两种成分。
生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢？
对遗传物质的早期推测
①20世纪二三十年代人们对蛋白 质和DNA的认识水平如何？
• ②当时认为遗传物质是哪种物 质？为什么会有这样的观点？
一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验
实施方案 验证预测 分析结论
二、 艾弗里确定转化因子的实验
S型菌的DNA R型细菌
S型菌
R型细菌
R型细菌
S型菌的 蛋白质或荚膜多糖
只长R型菌
R型细菌
S型菌的 DNA+DNA酶
只长R型菌
实验结论： DNA是使R型细菌产生稳定遗传变
化的物质，DNA是转化因子。
第3章 基因的本质(答案版)-备战2024年高考生物必背知识清单
第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测1.20世纪20年代，人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。
各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。
大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
2.20世纪30年代，人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。
组成DNA的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。
但是，由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、肺炎双球菌的转化实验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(2)实验过程及现象实验过程与结果：下图为肺炎链球菌的转化实验示意图，图中序号①～⑤处所填写的内容依次为：①死亡，②S型活细菌，③不死亡，④死亡，⑤S型活细菌和R型活细菌。
(3)实验结果分析及推论：从第四组实验的小鼠尸体中分离出了有致病性的S型活细菌，其后代也是有致病性的S型细菌。
由此可以推断: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型活细菌的活性物质——转化因子。
2.艾弗里的实验(肺炎双球菌体外转化实验)（1）实验目的：探究S型细菌中的“转化因子”究竟是什么物质？（2）实验过程及现象:①获得S型细菌细胞提取物：将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。
②实验及结果：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。
说明细胞提取物仍然具有转化活性。
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。
说明细胞提取物仍然具有转化活性。
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。
第3章基因的本质
1、赫尔希等人鬼关键的实验设计思路？
2、用什么方法追踪DNA分子和蛋白质分子？
3、为什么选择35S和32P同位素分别标记蛋白质和DNA？
4、如何才能使蛋白质和DNA被分别标记？
结合教材P45图3-6，讲解噬菌体侵染细菌实验，要求学生归纳实验过程，讨论如下问题：
1、亲代噬菌体的何种物质被标记？
1、精神状态问题。作为一名刚参加工作的年轻教师应该时刻调整好自己的精神状态，用自己的激情去感染学生，无论什么情况都应如此。教师要充分创设问题情景，不管学生学习能力的高低，都能参与到学习中来，我觉得这是提高课堂教学质量的关键。
2、严格规范自己的教学程序。作为新教师应该严格规范自己的教学程序，教学的预设，教学目标，教学过程，教学反思，每一个程序都要细化、精确，只有这样长期保持下去才能成为一名优秀的教师，一定避免随意性的问题。
以艾弗里实验为例，复习对照实验设计思路，体会科学研究要有科学的思路。
让学生理解艾弗里的实验尚有不足之处，培养学生批判性思维；让学生知道，对于完成科学实验，实验材料尤其重要。
如何设计实验呢？——把DNA和蛋白质分开，单独地、直观地去观察DNA、蛋白质的作用。
在介绍两种肺炎双球菌的基础上，让学生列表进行比较。
通过设疑遗传物质是否只有DNA一种，让学生阅读教材分析归纳，除了DNA外还有RNA，如烟草花叶病毒只含有蛋白质和RNA，它的遗传物质是RNA。
向学生展示T2噬菌体结构模式图，分析结构与物质组成；指出：选用噬菌体做实验材料的原因——无细胞结构，DNA和蛋白质可以完全分开；繁殖快，取材方便，结构简单，容易观察遗传物质改变导致的结构、功能改变。
通过探寻科学研究的历史过程，让学生知道这个问题好长时间一直困扰着人们，成为科学家争论、研究的焦点问题。
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第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质知识点一肺炎双球菌转化实验体内转化实验体外转化实验时间、人物1928年英国科学家①________1944年美国科学家⑨________和他的同事实验材料R型细菌________R型活菌，S型细菌的DNA、蛋白质、多糖荚膜S型细菌________实验过程Ⅰ将R型活菌注射到小鼠体内→④________R型活菌和SDNA混合培养→________________Ⅱ将S型活菌注射到小鼠体内→⑤______R型活菌和S蛋白质混合培养→⑪________Ⅲ将加热杀死的S型菌注射到小鼠体内→⑥________R型活菌和S多糖荚膜混合培养→⑫________Ⅳ将R型活菌和S型死菌混合注射到小鼠体内→⑦________R型活菌与用DNA酶处理的S DNA混合培养→⑬_____结论加热杀死的S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的⑧________S DNA是促使R型细菌转化为S型细菌的物质，即⑭___知识点二噬菌体侵染细菌的实验知识点三RNA也是遗传物质的实验总结生物的遗传物质：非细胞结构：DNA或RNA生物细胞结构：原核生物（如细菌）和真核生物均为DNA综上所述：绝大多数生物的遗传物质是，所以说是主要的遗传物质。
1、（2009·江苏）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是A．豌豆的遗传物质主要是DNA B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸()。
实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况①R 蛋白质R型②R 荚膜多糖R型③R DNA R型、S型④R DNA(经DNA酶处理) R型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3、艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为()。
A．实验一B．实验二C．实验三D．实验一和三4、(2011·江苏卷)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()。
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记的噬菌体侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．35S、32P标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质5、下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程D．RNA是TMV的主要遗传物质6、(10·海南)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测见下表。
其中预测正确的是()。
“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA＋乙的蛋白质1 与甲种一致2 与乙种一致乙的DNA＋甲的蛋白质3 与甲种一致4 与乙种一致A.1、3 B．1、4 C．2、3 D．2、47、(10·上海)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()。
A．一定有35S，可能有32P B．只有35SC．一定有32P，可能有35S D．只有32P8、有人试图通过实验了解H5N1型禽流感病毒入侵家禽的一般过程，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。
下表对结果的预测，最可能发选项放射性S元素P元素A. 全部病毒无全部是32S 全部是31PB. 全部病毒有全部是35S 少数是32P，多数是31PC. 少数病毒有全部是32S 少数是32P，多数是31PD. 全部病毒有全部是35S 多数是32P，少数是31P 某实验小组做了两组实验，甲组用S标记的大肠杆菌T2噬菌体去侵染P标记的细菌；乙组用32P标记的大肠杆菌T2噬菌体去侵染35S标记的细菌，则甲乙两组新产生的众多噬菌体中的元素情况分别为：A．甲：全部含有32P和35S；乙：部分含有32P和35SB．甲：部分含有32P，全部含有35S；乙：全部含有32P，全部不含35SC．甲：全部含有32P，全部不含35S；乙：部分不含32P，全部含有35SD．甲：部分含有32P，全部不含35S；乙：全部含有32P，全部含有35S9．下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，错误的是（）A．孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说-演绎法B．萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上C．格里菲思利用肺炎双球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法10．艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，在R型细菌培养基中加入S型细菌的DNA 后，培养一段时间，结果发现培养基中( )A．既有R型细菌，也有S型细菌B．只有R型细菌C．只有S型细菌 D．既无R型细菌，也没有S型细菌11．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（）A．存活、存活、存活、死亡 B．存活、死亡、存活、死亡C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活12、（2009·广东）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。
这两个实验在设计思路上的共同点是A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递13．下图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答下面的问题。
(1)该实验是在_____________实验的基础上进行的，其目的是证明________的化学成分。
(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是________________。
(3)依据上面图解的实验，可以作出______________的假设。
(4)为验证上面的假设，设计了下面的实验：该实验中加DNA酶的目的是______________________________________，观察到的实验现象是______________________________________________。
(5)通过上面两步实验，仍然不能说明________________________________，为此设计了下面的实验：观察到的实验现象是_____________________________________________，该实验能够说明_________________________________________________。
14、回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题。
(1)上图锥形瓶内的培养液中培养的生物是________。
(2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是________。
(3)图中噬菌体被放射性物质标记的成分是________。
(4)在理论上，沉淀物的放射性应该为0，其原因是__________________________________________________________________________________________。
(5)如果让放射性主要分布在沉淀物中，则获得该实验中噬菌体的培养方法是________________________________________________________________。
(6)噬菌体侵染细菌实验证明了______________________________________。
第二节DNA分子的结构1．DNA双螺旋结构模型的构建——沃森、克里克(1953年)2．DNA双螺旋结构特点：(1)两条链____________盘旋成双螺旋结构。
(2)________和________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；________排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过________连接成碱基对。
3．碱基互补配对原则：A(腺嘌呤)一定与________________配对；G(鸟嘌呤)一定与________配对。
思考DNA分子的结构可用“五、四、三、二、一”五个数字加以概括，这些数字的含义分别是什么呢？【判断】①如有U无T，则此核酸为；②如有T无U，则此核酸为；③如有T且A=T，则此核酸为；④如有T且A≠T，则此核酸为；⑤如U和T都有，则处于阶段。
【思考】写出下列酶作用部位①DNA聚合酶；②限制酶；③DNA连接酶；④解旋酶；⑤DNA水解酶；记忆窍门借图记忆“3”→三种物质：○、、▭“4”→四种碱基对应四种脱氧核苷酸“5”→五种元素：含C、H、O；○一定含P；▭一定含N4、考点集锦①每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。
②○，，▭之间的数量关系是1∶1∶1。
③○和之间的化学键为磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶处理可连接。
④碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。
⑤每个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接。
⑥若碱基对为n，则氢键数为2n～3n之间，若已知A有m个，则氢键数为3n－m。
⑦每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖中1号碳与碱基相连接，5号碳与磷酸相连接，3号碳与下一个脱氧核苷酸的磷酸相连接，如图。
5.相关计算（1）A=T C=G（2）（A+ C）/（T+G ）= 1或A+G / T+C = 1（3）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b（4）（A+ T）/（C +G）=（A1+ T1）/（C1 +G1）= （A2 + T2）/（C2+G2）= a思考：1．已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量？2．已知在双链DNA中，一条单链中某种碱基占该单链碱基总数的比例，求该单链DNA中该碱基占整个双链DNA的比例？3．已知在一个双链DNA中的脱氧核苷酸的总数，求该DNA中磷酸、脱氧核糖、含氮碱基各有多少个？4．已知在某双链DNA分子的一条链中（A+G）/(C+T)的值，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？5．已知一个双链DNA分子中，G+C占全部碱基的比例，求在两条单链中G+C占该链全部碱基的比例？在单链中，A和C分别占该链碱基数的比例？6．已知在一个双链DNA分子中含有的脱氧核苷酸总数和其中一种脱氧核苷酸的数目，求该DNA中的氢键有多少个？7．已知DNA分子一条链中T的含量X%，另一条链中T的含量Y%，求T在DNA分子双链中的含量？8．已知双链DNA中的碱基对总数，求该DNA中的碱基对的排列顺序有多少种？在每一条单链中碱基的排列顺序有多少种？9．已知某DNA的4种碱基的比例，判断该DNA是双链DNA还是单链DNA？巩固练习：1、现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断，最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是( )A．含胸腺嘧啶32%的样品 B．含腺嘌呤17%的样品C．含腺嘌呤30%的样品 D．含胞嘧啶15%的样品2．下列关于DNA分子结构的叙述中，错误的是 ( )。