生物:第4章《遗传的分子基础》教案(苏教版必修2)
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。
课题:第四章遗传分子基础(苏教版生物必修2)
课题:第四章遗传的分子基础(苏教版生物必修2)第一节研究遗传物质的过程一、DNA是主要的遗传物质(徐州一中郭军英0516---82112602)一、教课方案理念高中生物新课程标准的基本理念是提升生物科学修养、面向全体学生、倡议研究性学习、着重与现实生活的联系。
生物科学修养是学生科学修养的重要构成部分。
我们要把在教课中只着重对学生科学知识的教授转向全面提升学生科学修养的教育,培育学生的科学思想、科学方法、科学精神等生物科学修养。
在本节课中,力争实现新课标的这一理念。
科学家们是经过实验认识到核酸是遗传物质的,为学生供给一些科学家们的这些经典实验研究的资料,指引他们经过剖析实验结果而认识到DNA和RNA是遗传物质,这本是教材所设计的思路。
但是本节课教课一改过去的教课惯例,向学生供给科学家实验的思路,并指引学生重走科学家的研究之路,不单使他们深刻理解遗传物质的特色,并且感觉到科学家研究遗传神秘的思想方式。
在教课方案上,充足联合教材特色和学生实质,主要采纳教师指引启迪与学生议论探究相联合进行小组合作研究。
以教教案为线索,成立知识框架,在教师情形创建的指引下,经过学生自主研究科学发现的过程来学习科学研究的方法,指引学生思虑和剖析问题,像科学家同样思想研究出遗传物质是DNA这一科学结论;再经过小组间的磋商、议论,以及从自己设计的实验来考证自己的推断,增强学生学习的兴趣和自信心,并让学生掌握实验设计的一般步骤和培育其科学精神。
在学法设计上,让学生用研究法、发现法去建构知识,用书籍上认识的经典实验的原理及过程转变为自己设计实验的基础,并得出科学结论。
二、教材剖析1.地位和作用“DNA是主要的遗传物质”一节是苏教版新课标教材生物必修2第四章第一节的内容,是在认识到自然界的遗传变异现象、学习了有关细胞学基础(细胞的化学成分、染色体的主要成分、有丝分裂、减数分裂、受精作用等)、理解了染色体在前后辈遗传中所起的联系作用的基础上学习的。
【精】高中生物第四章遗传的分子基础第三节基因控制蛋白质的合成第1课时教学案苏教必修2
教学资料参考范本
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[学习导航] 1.说明基因和遗传信息的关系。
2.结合P77教材图4-12,概述转录的过程和特点。
[重难点击] 1.基因的概念。
2.转录的过程。
在孟德尔分离定律中我们提到了遗传因子,它是一种可以遗传的物质,也就是我们常说的基因。
随后又学习了萨顿假说,摩尔根通过果蝇的
遗传实验将基因定位在染色体上。
回忆了这些知识,我们会提出问题:基因和DNA有什么关系?它又是怎样控制生物体的性状的呢?
解决学生疑难点
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一、基因的本质
1.概念
基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。
2.遗传信息
基因内的碱基的排列顺序代表了遗传信息。
高中生物 第四章 遗传的分子基础 第14课时 从基因到蛋白质学案 苏教版必修2-苏教版高一必修2生物
第14课时从基因到蛋白质学习目标1.说明基因和遗传信息的关系。
2.概述遗传信息的转录过程。
3.概述遗传信息的翻译过程。
|基础知识|一、基因与遗传信息1.基因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。
二、DNA与RNA1.RNA 包括mRNA、tRNA、rRNA多种,基本组成单位是核糖核苷酸。
2.RNA与DNA的区别物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA 脱氧核糖T(胸腺嘧啶) 一般是双链RNA 核糖U(尿嘧啶) 通常是单链三、遗传信息的转录1.概念解读主要场所模板原料产物细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸RNA2.过程四、遗传信息的翻译1.概念解读场所模板原料产物核糖体mRNA 20种氨基酸蛋白质2.遗传密码子(1)概念:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基(终止密码子除外)。
(2)种类:共64个。
其中有3个终止密码子,2个起始密码子(真核细胞只有1个,同时可编码氨基酸),59个普通的密码子。
3.tRNA一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对,叫做反密码子。
4.过程起始mRNA与核糖体结合,携带特定氨基酸的tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子配对↓延伸tRNA携带的氨基酸与前一个tRNA携带的氨基酸通过肽键形成肽链,前一个tRNA离开核糖体,随着核糖体在mRNA上移动,肽链不断合成延长↓终止tRNA上的反密码子识别终止密码子后,肽链合成终止并释放|自查自纠|(1)基因位于染色体上,是染色体DNA分子上的任一片段( )(2)细胞核内的基因所携带的遗传信息传递到细胞质中必须以RNA作为媒介( )(3)DNA和RNA共有的碱基是A、G、C,RNA特有的碱基是U,DNA特有的碱基是T( )(4)DNA解旋后每一条链都可以当作转录的模板( )(5)氨基酸、密码子、反密码子三者之间是一一对应的关系( )(6)通过翻译,在核糖体上形成具有一定空间结构的蛋白质( )答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×|图解图说|________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★密码子的简并性,亮氨酸可由6种密码子决定。
高中生物 第四章 遗传的分子基础 第三节 基因控制蛋白质的合成 第2课时教学案 苏教版必修2
第2课时遗传信息的翻译[学习导航] 1.结合教材P78~79,理解密码子的概念并能熟练地查阅密码子表。
2.结合教材P80~81,概述遗传信息翻译的过程和特点。
3.分析碱基和氨基酸之间的对应关系。
[重难点击] 1.密码子的概念。
2.翻译的过程。
美国科幻电影《侏罗纪公园》中,科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内的恐龙DNA制造出了大量的恐龙,并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。
我们知道,生物体的性状是由蛋白质体现的,基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。
转录只能产生RNA,由RNA到蛋白质需要“翻译”的过程。
解决学生疑难点______________________________________________________________一、密码子与tRNA1.密码子的破译(1)实验原理:蛋白质体外合成系统中以人工合成的RNA作模板合成多肽,确定氨基酸与密码子的对应关系。
(2)实验步骤提取大肠杆菌的破碎细胞液加入试管——除去原DNA和mRNA↓添加20种氨基酸——分5组,每个试管各加四种氨基酸↓加入人工合成的RNA——多聚U↓合成多肽——只在加入酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丝氨酸的试管中出现多肽链↓运用同样方法将上述四种氨基酸分装入四个试管——含苯丙氨酸的试管中出现多肽链(3)实验结论:苯丙氨酸的遗传密码子是UUU。
2.密码子的概念和种类(1)概念:遗传学上,把mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,叫做一个遗传密码子。
其中,密码子共有64种。
(2)起始密码子和终止密码子:真核细胞唯一的起始密码子是AUG,编码的是甲硫氨酸。
三种终止密码子:UAA、UAG、UGA,它们不编码氨基酸。
3.tRNA(1)结构:三叶草形结构,一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对,叫做反密码子。
(2)功能:携带氨基酸进入核糖体。
1种tRNA能携带1种氨基酸,1种氨基酸可由1种或多种tRNA携带。
2021版高中生物第四章遗传的分子基础第二节DNA分子的结构和复制教学案苏教版必修2
第二节DNA 分子的构造和复制一、解开DNA 分子构造之谜[填表] 时期 科学家 成果20世纪30年代后期 瑞典科学家证明DNA 分子是不对称的1951年 查哥夫 定量分析DNA 分子的碱基组成发现腺嘌呤(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 1952年 富兰克琳 确认DNA 分子为螺旋构造,并且不是由一条链所构成1953年沃森和克里克提出DNA 分子的双螺旋构造模型二、DNA 分子的构造 1.根本组成单位 (1)名称:脱氧核苷酸。
(2)构造图示:[填图]⎩⎪⎨⎪⎧腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T2.DNA 分子的平面构造[填图]1.DNA 分子由两条脱氧核苷酸链构成,两链按反向平行 方式盘旋成规那么的双螺旋构造。
2.脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA 的根本骨架;碱基排在内侧,两条链上的碱基通过氢键 连接成碱基对。
3.碱基配对遵循碱基互补配对原那么,即A 与T 配对, G 与C 配对。
4.特定的碱基对的排列顺序构成每一个DNA 分子的特 异性;碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA 分 子的多样性。
5.以亲代DNA 分子为模板合成子代DNA 分子的过程 称为DNA 复制。
3.DNA分子的立体构造及特性(1)立体构造:DNA分子呈规那么的双螺旋构造。
(2)特性:①碱基对的排列顺序代表遗传信息。
②特异性:每个DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。
③多样性:碱基对排列顺序的千变万化。
三、DNA分子的复制1.DNA复制的概念、时期、场所及条件(1)概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
(2)时期:细胞有丝分裂间期和减数分裂的间期。
(3)场所:细胞核(主要)。
(4)DNA复制的条件:①模板:DNA分子的两条链。
②原料:游离的四种脱氧核苷酸。
③能量:由细胞提供。
④酶:解旋酶、DNA聚合酶等。
2.DNA复制的过程及特点(1)复制过程:[填图](2)复制特点:①复制方式是半保存复制。
「精品」高中生物第四章遗传的分子基础第三节基因控制蛋白质的合成第3课时教学案苏教版必修2
第3课时基因对性状的控制及人类基因组计划[学习导航] 1.结合教材P82,归纳中心法则的内容,并了解基因对性状的控制方式。
2.阅读教材P83,了解人类基因组计划的有关内容。
[重难点击] 1.中心法则的内容。
2.基因控制生物性状的方式。
生物体的这些性状都是由蛋白质体现的,前面我们已经学习了基因指导蛋白质的合成,那么基因和性状之间又存在怎样的关系呢?这一节我们一起来学习基因对性状的控制,首先我们看一下克里克提出的中心法则。
解决学生疑难点_______________________________________________________________一、中心法则的提出及其发展1.克里克提出的中心法则2.中心法则的发展随着科学的进步,科学家们发现了遗传信息传递的其他途径:材料一1965年,科学家在某种RNA病毒里发现了一种RNA复制酶,像DNA复制酶能对DNA进行复制一样,RNA复制酶能对RNA进行复制。
材料二1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。
材料三1982年,科学家发现一种结构异常的蛋白质可在脑细胞内大量“增殖”引起疾病。
这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质,可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误,从而导致大量结构异常的蛋白质的形成。
(1)材料1说明遗传信息还可以从RNA流向RNA。
(2)材料2说明遗传信息还可以从RNA流向DNA。
(3)材料3说明遗传信息还可能从蛋白质流向蛋白质。
中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。
观察下图分析:1.①②③④⑤所表示的过程依次是什么?答案DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制。
2.在真核生物细胞中,过程①发生的场所和过程②的原料分别是什么?答案过程①发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体;过程②的原料是4种核糖核苷酸。
3.正常的细胞中能发生哪些过程?答案①②③。
4.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是③;需要逆转录酶参与的过程是④。
苏教版教学教案生物苏教版必修二 第4章 遗传的分子基础学案.doc
iNHt )尹 S04\选项 放■射性 S 元素 P 元素 A 全部无 全部32s全部31p B全部有全部35s多数3勺,少数 31pC 少数有 全部32s少数彳巾,多数31PD 全部有 全部35s 少数彳勺,多数第4章遗传的分子基础知识内容等级要求1、人类对遗传物质的探索过程 C2、DNA 分子结构的主要特点 B3、基因和遗传信息的关系 B4、DNA 分子的复制 B5、遗传信息的转录和翻译B一、DNA 是主要的遗传物质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: ________________________________________ ; %1 艾弗里的实验结论: __________________________________________ ; %1 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一一重要方法: ______________________%1 如何获得35s 标记的噬菌体? __________________________________________________ 如何获得32P 标记的噬菌体? ___________________________________________________ %1 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,感染后释放出来的噬菌体;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: _____________________________________________ O%1 实验结论: _______________________________________O2、 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。
高中生物 第四章 遗传的分子基础第1节《探索遗传物质的过程》第2课时教学设计 苏教版必修2
第一节探索遗传物质的过程第2课时一、教学目标1.知识目标:〔1〕初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法。
〔2〕观察提取出来的DNA物质。
〔3〕理解DNA的理化特性及根据其理化特性而提取和鉴定的原理。
〔4〕利用DNA的性质进行实验分析和实验设计。
2.能力目标:〔1〕初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法。
〔2〕在对实验原理、步骤的理解和分析过程中发展学生的科学思维。
〔3〕通过DNA的粗提取,培养学生的动手能力。
3.情感、态度和价值观目标:在科学实验过程中培养学生严谨比较细致、实事求是的科学态度。
二、教学重点难点重点:〔1〕DNA的提取的原理。
〔2〕DNA的提取的实验过程。
〔3〕DNA的鉴定技术。
难点:DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理三、教学方法1.利用以动画、视频形式表现提取DNA的原理与方法、步骤的全过程,化解教学难点。
2.指导学生的实验设计和动手操作能力,从亲身实验中感悟科学探索的艰辛。
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〕DNA的物理、化学性质,尤其是DNA的溶解性知识的理解。
〔2〕DNA粗提取的方法以及DNA提纯的方法。
〔3〕二苯胺法鉴定DNA的方法和原理。
2.教师的教学准备:〔1〕根据教学内容收集相关图片、视频。
〔2〕收集新颖素材,设计课件内容,形象直观地介绍实验操作步骤,激起学生对本节内容学习的热情与欲望。
五、课时安排:2课时。
六、教学过程第2课时〔一〕预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
〔二〕情景导入、展示目标。
教师:遗传物质究竟是什么?原来谁也不知道,通过许多科学家的不懈努力,才揭开了真相——DNA是主要的遗传物质。
不同生物的遗传物质是什么?教师:根据学生回答情况进行总结归纳:〔1〕有细胞结构的生物〔原核生物、真核生物〕的遗传物质是DNA〔2〕无细胞结构的生物〔即病毒〕的遗传物质是DNA或RNA学生:核酸是一切生物的遗传物质,核酸包括脱氧核糖核酸〔DNA〕和核糖核酸〔RNA〕,绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的,因此DNA是主要的遗传物质。
陕西省苏教版高中生物必修二第四章遗传的分子基础4.3基因指导蛋白质的合成教案
4.3.1 基因指导蛋白质的合成教学过程设计课时1教师讲述基因和染色体的关系基因、DNA和染色体的关系新课讲解PPT材料:1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验,如果加入 RNA酶分解细胞中的 RNA,蛋白质合成就停止,而如果再加进从酵母中提取出来的RNA,则又可重新合成一定数量的蛋白质。
素材二:同年,拉斯特(Laster Gold)等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养,发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。
)师:根据材料你认为遗传信息的传递途径中重要的物质是什么?生:RNA教师展示三种RNA结构图,简单说明RNA的种类及功能:(mRNA、tRNA、 rRNA)设疑:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?3.转录(重难点)先播放一次完整的转录过程的flase动画,引导学生认真观察每个过程的变化特点。
提问:mRNA在哪里产生?(生回答:细胞核)再展示教材P77图4-12“以DNA为模板转录RNA的图解”师生共同分析归纳转录过程:a.解旋 -–RNA聚合酶结合在DNA模板区,DNA双链在RNA聚合酶(解旋酶)的作用下解开,碱基得以暴露。
b. 碱基互补配对--以DNA的一条链为模板,利用细胞核内游离的核糖核苷酸,按A-U,C-G,T-A,G-C配对。
c、连接合成RNA链--组成RNA的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下一个个连接起来。
d.释放--合成的mRNA从DNA链上释放,DNA双链恢复。
1、通过图片导入新课可以吸引学生的注意力。
2、图片展示、学生带着问题观察,教师再做补充说明有利于学生理解抽象概念。
2021年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
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(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,有局部无毒性的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噬菌体的构造及代谢特点:(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烟草花叶病毒构造:②实验过程:烟草花叶病毒水、苯酚――→震荡别离⎩⎪⎨⎪⎧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。
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 ,只有少局部生物的遗传物质是RNA 。
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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
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
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
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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
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