高中生物必修二第三章基因的本质
DNA是主要的遗传物质(教学)——高中生物学必修二(28张PPT)
思考3.用35S和32P分别标记什么?为什么这样标记?用32P标记DNA,35s 标记蛋白质，分两组分别去 侵染大肠杆菌。由于仅蛋白质分子中含有S, 而 P 几乎都存在于DNA 中，这样就可以把DNA 和蛋白 质分离开，单独的观察它们的作用4.用C 、H 、O 、N等元素标记，行不行?不 行 ，T2 噬菌体结构组成简单，只有DNA和蛋 白质两种化学物质。
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
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
思考
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(如糖类、脂质、蛋白质等)。
思考
第三章基因的本质第1节 DNA 是主要的遗传物质
20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组 成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢?这 个问题曾引起生物学界激烈的争论。
思考
思考你认为遗传物质可能具有什么特点?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。
结论
艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验 材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优 点 ?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20~30min 就可繁殖一代，病毒短 时间内可大量繁殖。
高中生物必修二第三章基因的本质知识点总结全面整理(带答案)
高中生物必修二第三章基因的本质知识点总结全面整理单选题1、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。
小提示：根据遗传物质的不同，将病毒分为DNA病毒（如T2噬菌体）和RNA病毒(如烟草花叶病毒、流感病毒、HIV等)。
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，HIV病毒主要侵染T细胞，导致人患获得性免疫缺陷综合征。
2、为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：下列叙述正确的是A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNAD．该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA答案：C分析：艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，将S型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开，与R型菌混合培养，观察S型菌各个成分所起的作用。
最后再S型菌的DNA与R型菌混合的培养基中发现了新的S型菌，证明了DNA是遗传物质。
甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌，因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落，A选项错误；乙组培养皿中加入了蛋白质酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰，应当推测转化物质是DNA，B选项错误；丙组培养皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不发生转化，故可推测是DNA参与了R型菌的转化，C选项正确；该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D选项错误。
人教版高中生物学必修2精品课件 第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构
视角应用
B
主题二 DNA的结构
情境探究
提示 两条链上的碱基之间的氢键和每条链上的磷酸二酯键共同维持了双螺旋结构的稳定性。
方法突破
视角应用
D
（1） 1的名称是______，2是__________，5 是________________，6是________，7是 ______，8是______________________。
脱氧核苷酸链
互补配对
相反
碱基
右
双螺旋
√
√
√
√
√
02
重难探究·能力素养全提升
主题一 DNA双螺旋结构模型的构建
情境探究
结论：_________________________________________________。
提示 不是相同的碱基两两相连，应是嘌呤与嘧啶相连
2. 请根据查哥夫碱基数据表猜测应是哪两种碱基配对？
续表
磷酸
脱氧核糖
脱氧核糖核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核糖核苷酸链
（2） 3、4分别代表的碱基是______（写出相应的符号即可）。
小
主题三 DNA碱基数目的相关计算规律
情境探究
回答有关碱基互补配对原则应用的问题。
C
互为倒数
方法突破
有关碱基数目计算的三大规律
视角应用
A
A
B
A.0.4、0.6 B.2.5、1.0 C.0.4、0.4 D.0.6、1.0
×
×
√
√
×
知识点二 DNA的结构
脱氧核糖
脱氧核苷酸
双螺旋
人教课标版高中生物必修2第3章《基因的本质》本章概要
第3章基因的本质
本章概要
如果说第一章是在宏观上，或者说在现象层面上了解了基因对性状的作用，那么本章就是从分子水平上，或者说从实质上来认识基因，即从基因的物质基础、分子结构、复制功能以及在生物遗传中的作用等方面来认识基因。
本章内容是以第2章为基础的。
本章内容又为第4章“基因的表达”、第5章“基因的突变及其他变异”，以及第6章“从杂交育种到基因工程”打下必要的基础。
除此之外，本章的教学内容也为第7章有关现代生物进化理论的内容进行了必要的知识铺垫。
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”。
第2节“DNA分子的结构”，循着科学家沃森和克里克的研究历程去构建DNA双螺旋结构模型。
第3节“DNA的复制”重点讲述了DNA复制的方式和过程。
第4节“基因是有遗传效应的DNA片段”，通过基因与DNA关系的实例，分析判断基因与DNA的关系，理解DNA分子多样性和特异性的原因，并从分子水平上揭示了生物体多样性和特异性的物质基础。
学习策略
我们在学习本章时，应通过学习两个经典实验认同：①科学结论的获得，最基本的方法是实验法。
②一个正确的结论可以通过不同的方法得出。
③人类对科学的认识是不断深化、不断完善的过程。
通过自己动手制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构的认识和理解。
还应通过比较其与有丝分裂、减数分裂间期染色体复制等相关知识，明确它们之间的联系，增强知识的系统性。
通过数学推理的方法，理解DNA分子中储存大量遗传信息的结论。
高中生物必修二第三章《基因的本质》PPT课件
2）此实验最后通过什么确定 菌体类型？
3）对比各组发现只有混合加 入S型菌完整DNA的组才能 发生转化，说明了什么？
实验室中提取的DNA纯度最高时也还有 0.02%的蛋白质。
怀疑：是否是这0.02%的蛋白质使肺炎双 球菌发生了转化呢？是否有实验可以将 DNA和蛋白质完全分开呢？
的放射性？ 为何在32P标记的组，上清液中会含有较低
的放射性？
4.误差分析
在35S标记的组，沉淀物中会含有较低的放射性因为 搅拌不充分，噬菌体吸附在大肠杆菌表面没有分开。
在32P标记的组，上清液中会含有较低的放射性因为保温时间过 长或过短，过短噬菌体还未来得及侵入大肠杆菌，过长的话噬 菌体使细菌裂解，被释放出来了。
二、噬菌体侵染细菌实验
1.噬菌体的结构及侵染细菌的过程：
二、噬菌体侵染细菌实验 2.实验方法： 同位素标记法
DNA （C、H、O、N、 32P）
蛋白质 （C、H、O、N、35S ）
如何使噬菌体标记上放射性？
二、噬菌体侵染细菌实验
3.实验过程：
噬菌体是寄生生活的，必须用
活细胞来培养，所以可以用含有放
射性物质的大肠杆菌培养噬菌体，
让噬菌体被标记上放射性。
含35S标记的大 肠杆菌培养基
含32P标记的大 肠杆菌培养基
被35S标记的噬菌体
被32P标记的噬菌体
被35S标记的噬 菌体与细菌混合
被32P标记的噬 菌体与细菌混合
保温培养一段时间后
搅拌
离心
放射性很高 放射性很低
放射性很低 放射性很高
思考： 为何在35S标记的组，沉淀物中会含有较低
烟草花 叶病毒
RNA 蛋白质
侵染烟叶
感染病斑
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。
高中生物必修二第三章基因的本质重点归纳笔记(带答案)
高中生物必修二第三章基因的本质重点归纳笔记单选题1、如图所示为果蝇某一条染色体上的部分基因。
该图示能表明A．基因在染色体上呈线性排列B．染色体是基因的主要载体C．染色体上的绝大多数片段都是基因D．深红眼基因和朱红眼基因互为等位基因答案：A分析图解，图示表明基因在染色体上呈线性排列，A正确；图示无法说明染色体是基因的主要载体，只能说明染色体是基因的载体，B错误；此图只能说明一条染色体上有多个基因，而不能说明染色体上的绝大多数片段都是基因，C错误；等位基因位于同源染色体上，而深红眼基因和朱红眼基因位于一条染色体上，为非等位基因，D错误。
2、下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（）A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA答案：C分析：1 .噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。
2 .噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误；C、大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选C。
3、为研究使 R 型菌转化为 S 型菌的转化因子的化学本质，某科研小组进行了肺炎双球菌的体外转化实验，其基本过程如图所示。
下列有关叙述正确的是（）A．甲组培养基上长出的菌落种类与乙组不同B．S 型菌提取物经甲、丙两组处理后转化因子活性基本相同C．R 型菌转化为 S 型菌的变异原理是基因突变D．若增加 RNA 酶处理提取物的对照实验，会更有说服力答案：D分析：艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA, R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。
人教版必修二第三章+基因的本质+全章课件(共52张PPT)
晟哥之梦 晟哥解释说： 基因在亲子代之间传递，如果知道基 因是哪类物质，那么这种物质就是 遗传物质。
高二(14)班的同学听后说： 晟哥真是高！ 带我们一起寻找答案吧……
染色体
DNA
蛋白质
DNA和蛋白质，谁是遗传物质？
作为遗传物质所必须具备的特点:
1. 能够准确地复制自己,传递给下一代.
2.结构比较稳定;
分别用上述被标记噬菌体浸染未被标记的 大肠杆菌，观察子代噬菌体中放射性情况。
子代噬菌体无放射性，表明噬菌体的蛋白质 外壳是否进入细菌内部？ 没有
讨论: 为什么沉淀物会有较低的放射性？ 有少数噬菌体没被搅下来，吸附在细菌表面
子代噬菌体有放射性，表明噬菌体的DNA是 否进入细菌内部？进入
讨论：为什么上清液会有较低的放射性？
第3章 基因的本质
父母的许多性状为什么在我们身上出现?
晟哥之梦 孟德尔说： 爷走得早，发现遗传因子却不知它为 何物！ 约翰逊安慰他说： 孟爷，你歇歇吧！我帮你搞定它了！ 它就是基因。 摩尔根问约翰逊说： 能告诉我基因在哪儿吗？
约翰逊：
晟哥之梦 摩尔根不屑一顾地说： 亲，基因在染色体上哦！ 晟哥弱弱地问道： 染色体主要由DNA和蛋白质组成，那么 基因的本质是DNA还是蛋白质？ 高二(14)班的同学说： 晟哥，你这问题问得好哦！ 此问意义何在？
蛋白质
正常
烟草花叶病毒感染烟叶的实验
提取出
烟草花叶病毒
RNA
感染
结论：
蛋白质 不感染
RNA病毒的遗 传物质是RNA
所有生物的遗传物质都是DNA吗？ 烟草花 叶病毒 蛋白质外壳 RNA
车前草病毒
RNA病毒的遗传物质是什么？
RNA病毒的遗传物质是RNA DNA病毒、细胞生物的遗传物质是DNA
高中生物人教版必修二第3章：《基因本质 》课件
4.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质 需要:( B ) A.噬菌体的DNA和氨基酸 B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 C.细菌的DNA和氨基酸 D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
5.一切生物的遗传物质是:( A )
A.核酸 B.DNA C.RNA D.蛋白质
课后思考题： 作为遗传物质，该具备那些特
3) 稳定性
DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的 方式不变，两条链之间碱基互补配对的方式不变。
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。 则在DNA双链中： A = T ， G = C
可引申为：
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C 即A+G/T+C=1
遗传物质的类型
DNA—主要的遗传物质
目前，已有充分的科学研究资料
证明，绝大多数生物都是以DNA作
为遗传物质的。
DNA是唯一的遗传物质吗？
分析“烟草花叶病毒重建实验”
蛋 白 质
(TMV）
RNA
实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗 传物质是RNA
思考:
1、动物和人体的遗传物质是什么？ DNA
2、烟草的遗传物质是什么？
A1 +T1 =
A2 +T2
=
1 2
（A+T）
+C2
G1 +C1
=
G2 +C2
=
1 2
（G+C）
DNA双链
A1 T2 T 1 A2 G1 C2 C1 G2
例题3、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数
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。
高中生物必修二 第三章 基因的本质
高中生物必修二第三章基因的本质一、基因本质的证明过程1、艾弗里的肺炎双球菌的转化实验1肺炎双球菌的毒性S型细菌：菌体表面有多糖类的荚膜;形成的菌落表面光滑smooth;有毒性R型细菌：菌体表面没有荚膜;形成的菌落表面粗糙rough;无毒性2体内转化实验①R型活细菌注射活鼠→小鼠不死亡②S型活细菌注射活鼠→小鼠死亡;从体内分离出S型活细菌③加热后杀死的S型死细菌注射活鼠→小鼠不死亡④加热后杀死的S型死细菌和R型活细菌混合后注射活鼠→小鼠死亡;从体内分离出S型活细菌和R型细菌⑤得到推论：被加热杀死的S型细菌中;含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”;这种转化因子将无毒的R型活细菌转化为S型活细菌..3体外转化实验①往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的DNA→R型菌和S型菌②往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的蛋白质或荚膜多糖→R型菌③往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的DNA和DNA酶→R型菌④结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质;而蛋白质不是..即DNA是遗传物质（4）转化的实质是基因重组而不是基因突变;R型细菌吸收了S型细菌的DNA;整合到R型细菌的DNA中;使受体细胞获得新的遗传信息;表现出S型细菌的性状..（5）发生转化的只有少部分R型细菌2、艾弗里的2T 噬菌体侵染大肠杆菌实验12T 噬菌体高中所学唯一的DNA 病毒①结构:DNA 含有P 和蛋白质外壳含有S②增殖方式:侵染大肠杆菌后;利用大肠杆菌内的物质合成自身组成成分;进行大量增殖;达到一定数量后;大肠杆菌裂解释放大量噬菌体2方法:同位素标记法3实验过程:注意:①应先在含有放射性同位素S 35或放射性同位素P 32的培养基中培养大肠杆菌;再用该大肠杆菌培养2T 噬菌体;从而得到蛋白质含有S 35或DNA 含有P 32的2T 噬菌体..②混合后要经过短时间的保温保证DNA 注入细菌且细菌不能裂解并不断搅拌使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离③搅拌后离心让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒;沉淀物中留下被感染的大肠杆菌4实验结论:噬菌体侵染细胞时;DNA 进入到细菌的细胞中;而蛋白质外壳仍留在外面..因此;子代噬菌体的各种性状;是通过亲代的DNA遗传的;DNA是真正的遗传物质..不能证明蛋白质不是遗传物质3、DNA是主要的遗传物质①绝大多数生物以DNA为遗传物质②RNA病毒以RNA为遗传物质烟草花叶病毒、SARS病毒、HIV病毒、禽流感病毒等二、DNA分子的结构双螺旋结构1、提出者：沃森和克里克2、基本单位:4种脱氧核苷酸A、G、C、T3、主要特点：1由两条脱氧核苷酸链构成;反向平行盘旋形成双螺旋结构2DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接;通过磷酸二酯键连接;排列在外侧;构成基本骨架；3碱基排列在内侧;通过氢键连接成碱基对4碱基配对的原则：碱基互补配对原则①腺嘌呤A一定与胸腺嘧啶T配对;由2个氢键连接轮廓为尖型②鸟嘌呤G一定与胞嘧啶C配对;由3个氢键连接轮廓为圆形A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径;组成的DNA分子具有稳定的直径（5）G—C碱基对的比例越高;DNA分子越稳定原因：有3个氢键4、相关关系（1）每个DNA分子中;有2个游离磷酸基团；（2）脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数；（3）单链中相邻的碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接（4）碱基的计算规律①互补的两个碱基数量相等A=T 、C=G②任意两个不互补的碱基数量之和占总碱基数的50% A+G= A+C= G+T= C+T= A+G+C+T/21C =++=++GT C A T G A③在双链DNA 分子中;互补碱基之和所占比例在任意一条链中以及整个DNA 分子中都相等 在一条链中A+T 或C+G 所占比例为n%;则在另外一条链上以及整个DNA 分子中;A+T 或C+G 所占比例都为n%④非互补碱基之和所占比例在两条链中互为倒数若一条链中：A1+G1/T1+C1=m ；则在另一条链中A1+G1/T1+C1=1/m三、DNA 的半保留复制1、提出者：沃森和克里克2、半保留复制：新合成的每个DNA 分子中;都保留了原来DNA 分子中的一条链;因而被称为半保留复制..3、主要场所：细胞核细胞质中叶绿体、线粒体中也可以发生4、时期：有丝分裂间期和减速第一次分裂前的间期5、特点：①边解旋边复制 ②半保留复制6、过程：1解旋：利用细胞提供的能量;在解旋酶的作用下;把双链解开断开氢键2合成子链：各自合成与母链互补的一段子链①模板：解开的每一段母链②原料：细胞中游离的4中脱氧核苷酸③原则：碱基互补配对原则④酶：DNA 聚合酶（3）形成两个子代DNA 分子：每条新链和与之对应的模板链盘绕成双螺旋结构..（4）结果：一个DNA 分子经过复制形成了两个完全相同的DNA 分子..7、意义：DNA 分子通过复制;将遗传信息从亲代传给了子代;从而保持了遗传信息的连续性..8、复制能够精确地进行;原因在于：①DNA 分子独特的双螺旋结构;为复制提供了精确的模板②碱基互补配对原则保证了复制能够精确进行9、半保留复制的实验依据大肠杆菌（1）实验方法：同位素示踪法、离心技术（2）实验原理：两条链都含N 15的DNA 分子密度大；两条链都含N 14的DNA 分子密度小；一条链含N 15、一条链含N 14的DNA 分子密度居中（3）实验预测：①重带密度最大：两条链都含N 15的DNA 分子②中带密度居中：一条链含N 15、一条链含N 14的DNA 分子③轻带密度最小：两条链都含N 14的DNA 分子（4）结果分析：①未繁殖立即提取DNA;离心→全为重带②细胞分裂一次后提取DNA;离心→全为中带③细胞分裂两次后提取DNA;离心→一半中带;一半轻带④细胞分裂多次后提取DNA;离心→出现中带、轻带且轻带的比例更大（5）实验结论：DNA 的复制是以半保留复制的方式进行的..10、影响DNA 复制的外界因素（1）温度、PH 值→影响酶活性→影响DNA 复制↓2氧气浓度→影响细胞呼吸→影响能量供给→影响DNA 复制11、关于DNA 分子复制的相关计算将一个被N 15标记的DNA 转移到含N 14的培养基中培养复制若干代;（1）子代DNA 分子数：n 2个①无论复制多少次;含有N 15的DNA 分子始终都是2个②含有N 14的DNA 分子有n2个 ③只含有N 14的DNA 分子有）（2-2n个 （2）子代DNA 分子的脱氧核苷酸链总链数：1n 2 条①无论复制多少次;含有N 15的脱氧核苷酸链总链数始终都是2条②含有N 14的脱氧核苷酸链总链数有）（2-21n +个（3）消耗的脱氧核苷酸数：亲代DNA 分子中含有某种脱氧核苷酸a 个①经过n 次复制;共消耗的该种脱氧核苷酸为）（1-2m n ⨯个 ②第n 次复制;消耗的该种脱氧核苷酸为1-n 2m ⨯个四、基因与DNA 的关系1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中..2、基因是具有遗传效应的DNA 片段..3、DNA 分子的多样性和特异性： ①碱基排列顺序的千变万化;构成了DNA 分子的多样性..②碱基特定的排列顺序;构成了每一个DNA 分子的特异性..③DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础..4、染色体、DNA 、基因、脱氧核苷酸的关系：a ：4种脱氧核苷酸b ：基因c：DNAd：染色体5、人类基因组计划：1目的是测定人类基因组的全部DNA序列2测定24条染色体;包括22条常染色体+X+Y..3中国是参与这一计划唯一的发展中国家;承担其1%的测序任务..。
2024-2025学年高中生物第三章基因的本质第二节DNA的分子结构和特点教案新人教版必修2
8.易于修改和补充：板书设计应具有一定的灵活性，方便教师在教学过程中根据学生的反馈进行修改和补充。
课堂
1.课堂评价：
（1）提问评价：通过提问的方式了解学生对DNA分子的结构和特点的掌握情况，针对学生的回答进行及时反馈和纠正。
4.社会责任：让学生了解DNA技术在实际应用中的意义，如DNA指纹鉴定、基因工程等，培养学生的社会责任感和道德观念。
教学难点与重点
1.教学重点：
（1）DNA分子的双螺旋结构：DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，碱基在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
板书设计
1.目的明确：板书设计应紧扣DNA分子的结构和特点教学内容，突出重点，帮助学生理解和掌握关键知识点。
2.结构清晰：板书设计应具备逻辑性和条理性，能够引导学生从DNA分子的结构、特点到功能等方面进行系统学习。
3.简洁明了：板书设计应尽量简洁，用简洁的文字和符号概括DNA分子的双螺旋结构、特点和功能，易于学生理解和记忆。
设计课堂互动环节，提高学生学习DNA分子的结构和特点的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入DNA分子的结构和特点学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的DNA分子的概念和分布的学习内容，帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为DNA分子的结构和特点新课学习打下基础。
2.课程平台：学校教学管理系统、在线课程平台等。
人教版高中生物必修二 DNA是主要的遗传物质 基因的本质
噬菌体 噬菌体
(2)侵染细菌 高 低
低 高
5.实验分析 (1)T2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)子代T2噬菌体的各种性状是通过 亲代的DNA 遗传的。 6.实验结论：DNA 才是真正的遗传物质。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是
2.肺炎链球菌的类型
项目
S型细菌
菌落
表面_光__滑__
菌体
有无毒性
_有__
R型细菌 表面_粗__糙__
_无__
3.格里菲思的体内转化实验
实验过程
结果分析
结论
①R型活细菌—注—射→小鼠_不__死__亡_
R型细菌无毒性
②S型活细菌—注—射→小鼠死亡—分—离→ S型活细菌
S型细菌有毒性
加热致死的S型细 菌，含有某种促
深化探究 ·解决问题疑难
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？ 提示 分别是DNA、DNA、RNA、DNA。 2.烟草花叶病毒的核酸彻底水解可以得到几种小分子物质？分别是什么？ 提示 6种；分别是A、G、C、U、核糖、磷酸。
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
③加热致死的S型细菌—注—射→小鼠 _不__死__亡__
④R型活细菌
混合后
加热致死的S型细菌 ——注—射—→
小鼠死亡 —分—离→ S型 活细菌
加热致死的S型细菌已失活，使R型活细菌转化
毒性消失
为S型活细菌的活
性物质——_转__化__
生物必修二基因的本质知识点总结
生物必修二基因的本质知识点总结基因的本质是指生物遗传特征的载体，即DNA（脱氧核糖核酸），是由核苷酸序列构成的基因组中的一个单位。
基因在遗传信息的传递中起着重要的作用，它决定了一个个体的生理性状、形态和行为等特征。
下面来具体了解一下基因的本质。
1. 基因是DNA的一部分DNA是一种双螺旋结构的分子，由四种不同的核苷酸（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳥嘧啶）按照特定的顺序组成。
基因是由这些核苷酸按照特定的顺序排列而成的。
每个基因可以编码一种特定的蛋白质。
2. 基因决定了生物的遗传特征基因是生物遗传特征的载体。
它决定了生物的生理性状、形态、行为等特征。
例如，人眼的颜色、血型、指纹、身高等都是由基因决定的。
3. 基因在遗传信息的传递中起着重要作用基因在生物体内遗传信息的传递中起着重要的作用。
在有性生殖中，一个生物的基因组由其父母的基因共同组成。
每个基因有两个不同的等位基因，一个来自父亲，一个来自母亲。
在每个有性生殖的后代中，这两个等位基因可以随机组合，形成一个新的基因组合。
4. 基因表达与蛋白质合成密切相关基因的表达是指基因转录成mRNA，然后再翻译成蛋白质的过程。
这一过程包括三个步骤：转录、剪接和翻译。
在剪接过程中，mRNA中的内含子会被切除，而外显子则会被保留。
在翻译过程中，mRNA序列中的信息被转化成特定的氨基酸序列，从而形成一种特定的蛋白质。
5. 基因突变可能导致功能异常基因突变可能会导致基因的功能异常，进而影响生物的生理和生化特征。
一些基因突变会导致疾病的发生，例如血友病、克隆氏症等。
此外，一些基因突变也可能与生物进化相关，这些突变可能是随机发生的，并在自然选择中得以保留下来。
综上所述，基因作为生物遗传特征的载体，在生物的生理、形态和行为等方面起着至关重要的作用。
通过我们对基因的学习，我们可以更深入地了解生物的遗传机制，并为生物医学研究和生物工程技术创新提供基础。
必修2知识整理第3章-基因的本质
高中生物必修2 《遗传与进化》知识整理第3章基因的本质一、格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：1、肺炎双球菌有两种类型类型：S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性2、实验过程（见书）3、实验证明：无毒性的R 型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死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”。
二、1944年艾弗里的实验：1、实验过程：（见书）2、实验证明：DNA 才是 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（即：DNA 是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2噬菌体机构和元素组成：如右图。
2、实验过程：（见书）*沉淀物或上清液的放射性不为0的原因分析？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 是遗传物质）四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在RNA 病毒中，RNA 是遗传物质。
五、是主要的遗传物质：细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA 和RNA DNA RNA 遗传物质DNA DNA RNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA 是主要的遗传物质。
六、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4 种）3、DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
第1页共2页③碱基配对有一定规律：A＝T；G≡C。
（碱基互补配对原则）4、DNA的特性：①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。
（排列种数：4n(n为碱基对对数．)．②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA 分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。
(人教版)生物必修二：3-1《基因的本质》ppt课件
注射
小鼠体内有 ⑨S 型细菌 (2)结论：加热杀死的 S 型细菌中含 ⑩转化因子，能将 R 型细菌转化为 ⑪S 型细菌 。
3．艾弗里的实验 (1)方法：将提纯的 S 型细菌的 ⑫DNA 、 ⑬蛋白质和
⑭多糖 等物质分别加入到培养了 R 型细菌的培养基中。
(2)现象：只有加入 ⑮DNA 时，R 型细菌才能转化为 S
三、关于生物的遗传物质 1．细胞生物：既含 DNA，又含 RNA，DNA 是遗传物质。 2．非细胞生物：只含一种核酸，即 DNA 或 RNA，含有哪 种核酸，哪种核酸即为遗传物质。 3． 总结： 绝大多数生物的遗传物质是 DNA， 少数为 RNA， 所以说 DNA 是主要的遗传物质。
典 例 剖 析 一 考查肺炎双球菌转化实验 下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述中错 )
例 1 误的是(
A．需对 S 型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定 B．配制培养基的成分应适合肺炎双球菌的生长和繁殖 C. 转化的有效性与 R 型细菌的 DNA 纯度有密切关系 D．实验证明了 DNA 是遗传物质而蛋白质不是遗传物质
规律技巧
本题考查肺炎双球菌转化实验的相关知识，意
5．烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA。 6．由于绝大多数生物的遗传物质是 DNA，因此说 DNA 是主 要的遗传物质。
课前自主梳理紧扣教材
落实基础
一、肺炎双球菌转化实验 1．两种肺炎双球菌：S 型细菌表面①光滑 ，有多糖类的
②荚膜 ， 有毒性， R 型细菌表面 ③粗糙， 无 ④荚膜 ， 无毒性。
2．格里菲思实验 (1)过程及现象 注射 a．R 型活菌――→小鼠体内―→小鼠 ⑤不死亡 注射 b．S 型活菌――→小鼠体内―→小鼠 ⑥死亡 ，有 S 型活 细菌
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第三章基因的本质
第一节DNA是主要的遗传物质
一、肺炎双球菌的转化实验
1.实验材料：两种肺炎双球菌
项目种类S型细菌R型细菌菌落光滑粗糙
菌体有多糖类荚膜无荚膜
毒性有毒无毒
2.格里菲斯的体内转化实验
（1）验过程
（2）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。
3.艾弗里的体外转化实验
（1）实验过程
（2）结论：DNA是遗传物质
二、噬菌体侵染细菌实验
1.T2噬菌体
（1）生活方式：寄生在大肠杆菌体内的细菌病毒。
（2）结构与成分：头部 + 尾部
DNA + 蛋白质
2.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程：吸附、注入、合成、组装、释放。
（1）标记噬菌体
含35
S 的培养基−−−
→培养含35
S 的细菌35
S −−−→培养
蛋白质外壳含35
S 的噬菌体 含32
P 的培养基−−−
→培养含32
P 的细菌−−−→培养
内部DNA 含32
P 的噬菌体 （2）噬菌体侵染细菌
含35
S 的噬菌体−−−−
→侵染细菌
细菌体内没有放射性35
S 含32
P 的噬菌体−−−−
→侵染细菌
细菌体内有放射线32
P （3）结论：进一步确立DNA 是遗传物质
三、DNA 是主要的遗传物质
1.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。
2、生物的遗传物质
（1）作为遗传物质所必须具备的特点:
1.具有相对稳定的结构
2.能产生可遗传变异
3.能自我复制,使亲子代具有一定的连续性
4.能指导蛋白质合成，从而控制生物的性状
5.能贮存大量的遗传信息
（2）生物体内核酸的种类及遗传物质的判别
第二节DNA 分子的结构
★一、DNA的结构
1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P
2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）
3、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律：A ＝T；G ≡C。
（碱基互补配对原则）★4．特点
①稳定性：DNA 分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变 ②多样性：DNA 分子中碱基对的排列顺序多种多样（主要的）、碱基的数目和碱基的比例不同 ③特异性：DNA 分子中每个DNA 都有自己特定的碱基对排列顺序
★3．计算
● A = T ；G = C ；
A 1 = T 2 ; T 1=A 2 ； G 1 = C 2 ; C 1 = G 2 A 1 + T 1 = T 2 + A 2 ； C 1 + G 1 = G 2 + C 2
● 在整个DNA 分子中，嘌呤碱基之和 = 嘧啶碱基之和。
A + C = T + G ； A + T ≠ C + G
●
● 如果a 链中的 ，那么b 链中其比例
● 如果a 链中的 ，那么b 链中其比例
● 两个非互补碱基之和占DNA 碱基总数的50%
4.判断核酸种类
（1）如有U 无T ，则此核酸为RNA ；
（2）如有T 且A = T C = G ，则为双链DNA ； （3）如有T 且A ≠ T C ≠ G ，则为单链DNA ； （4）U 和T 都有，则处于转录阶段。
★第三节 DNA 的复制
一、实验证据——半保留复制
1、材料：大肠杆菌
2、方法：同位素示踪法 二、 DNA 的复制
概念：以亲代DNA 分子为模板合成子代DNA 的过程 1.场所：细胞核
2.时间：细胞分裂间期。
（即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期）
3.基本条件： ① 模板：开始解旋的DNA 分子的两条单链（即亲代DNA 的两条链）； ② 原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸；
a 链
b 链
③能量：由ATP提供；
④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4.过程：①解旋；②合成子链；③形成子代DNA
5.特点：①边解旋边复制；②半保留复制
6.原则：碱基互补配对原则
7.精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
8．意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。
简记：一所、二期、三步、四条件
三、与DNA复制有关的碱基计算
1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n
2.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)
3.若某DNA分子中含碱基T为a，
(1)则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)
(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2n-1
第四节基因是有遗传效应的DNA片段
一、.基因的相关关系
1、与DNA的关系
①基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。
②每个DNA分子包含许多个
．．基因。
2、与染色体的关系
①基因在染色体上呈线性排列。
②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。
3、与脱氧核苷酸的关系
①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。
②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。
4、与性状的关系
①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。
②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。
二、DNA片段中的遗传信息
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
练习题
答案：ADCBBAB。