遗传的分子基础(知识点)

基础课时案17DNA是主要的遗传物质

一、肺炎双球菌转化实验

1．格里菲思体内转化实验

(1)过程

(2)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。2．艾弗里体外转化实验

(1)实验过程及结果

(2)结论：DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是转化因子，是遗传物质。

二、噬菌体侵染细菌的实验

1．实验材料

噬菌体和大肠杆菌等。

(1)噬菌体的结构及生活方式

(2)噬菌体的复制式增殖

增殖需要的条件内容

模板噬菌体的DNA

合成噬菌体DNA的原料大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸

合成噬菌体蛋白质原料大肠杆菌的氨基酸场所大肠杆菌的核糖体

2.实验方法

同位素示踪法。

3．实验过程及结果

(1)标记噬菌体

(2)侵染细菌

4．实验结果分析

(1)噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。

(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。

5.结论DNA是遗传物质。

(1)肺炎双球菌转化实验的3个误区

①体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型细菌使小鼠致死。

②在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。

③转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA 中，即实现了基因重组。

(2)噬菌体侵染细菌实验的2个关键环节

①侵染时间要合适，若保温时间过短或过长会使32P组的上清液中出现放射性。原因是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。,②搅拌要充分，如果搅拌不充分，35S组部分噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌体与细菌共存于沉淀物中，这样造成沉淀物中出现放射性。

三、RNA是某些病毒的遗传物质

1．烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验

(1)实验过程及现象

(2)结论

RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。

2．生物的遗传物质[连线]

考点一肺炎双球菌转化实验

肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较

项目体内转化实验体外转化实验

培养细菌用小鼠(体内) 用培养基(体外)

实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌体内各成分的相互对照

实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细

菌转化为S型细菌

S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S

型细菌

观测指标小鼠的存活情况培养基中的菌落种类

考点二噬菌体侵染细菌实验及DNA是主要遗传物质

1．艾弗里肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验设计思路的比较

实验名称艾弗里肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验

实验思路设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的作用设计原则对照原则和单一变量原则

处理方式的区别直接分离法：分离S型细菌的DNA、

多糖、蛋白质等，分别与R型活细菌

混合培养

同位素标记法：分别标记DNA和蛋白

质的特征元素(32P和35S)

实验结论DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物

质

DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不

是遗传物质

2.探索遗传物质的经典实验

3．必须关注的2个易错点

(1)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒必须寄生在活细胞内，所以应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。

(2)因检测放射性时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，所以35S和32P不能同时标记在一组噬菌体上，应对两组分别标记。

基础课时案18DNA的结构及基因的本质

一、DNA分子的结构

1．图解DNA分子结构

二、基因的本质

1．观察下面的基因关系图，填充相关内容

2．观察下面图1、图2，回答相关内容

(1)据图1分析得出

①基因与染色体的关系是：基因在染色体上呈线性排列。

②染色体由DNA和蛋白质构成，一个DNA上有许多个基因，构成基因的碱基数小于(填“大于”或“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。

③基因的本质是有遗传效应的DNA片段。遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。

(2)将代表下列结构的字母填入图2中的相应横线上

a．染色体b．DNA c．基因d．脱氧核苷酸

3．基因的基本功能

遗传信息的传递；遗传信息的表达。

考点一 DNA 分子的结构及相关计算

必须关注的DNA 分子结构的5个关键点

(1)DNA 分子的特异性是由碱基对的排列顺序决定的而不是由配对方式决定的，配对方式只有两种A —T 、C —G 。

(2)并不是所有的脱氧核糖都连两个磷酸基团，两条链各有一个3′端的脱氧核糖连一个磷酸基团。

(3)双螺旋结构并不是固定不变的，复制和转录过程中会发生解旋。 (4)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基，因此DNA 分子中含有2个游离的磷酸基。 (5)在DNA 分子中，A 与T 分子数相等，G 与C 分子数相等，但A ＋T 的量不一定等于G ＋C 的量，后者恰恰反映了DNA 分子的特异性。

熟记碱基互补配对的规律

规律一：DNA 双链中的A ＝T ，G ＝C ，两条互补链的碱基总数相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%，即：A ＋G ＝T ＋C ＝A ＋C ＝T ＋G 。

规律二：非互补碱基之和的比例在整个DNA 分子中为1，在两条互补链中互为倒数。如在一

条链中A ＋G T ＋C ＝a ，则在互补链中A ＋G T ＋C ＝1a ，而在整个DNA 分子中A ＋G T ＋C

＝1。

简记为：“DNA 两互补链中，不配对两碱基和的比值乘积为1。”

规律三：互补碱基之和的比例在整个DNA 分子中以及任何一条链中都相等。如在一条链中A ＋T G ＋C ＝m ，则在互补链及整个DNA 分子中A ＋T

G ＋C ＝m 。而且在由DNA 双链中任一链转录来的RNA 分子中该比例(T 换为U)仍为m 。

简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。

规律四：在双链DNA 及其转录的RNA 之间有下列关系，设双链DNA 中a 链的碱基为A 1、T 1、C 1、G 1，b 链的碱基为A 2、T 2、C 2、G 2，则A 1＋T 1＝A 2＋T 2＝RNA 分子中(A ＋U)＝(1/2)×DNA

双链中的(A ＋T)；G 1＋C 1＝G 2＋C 2＝RNA 分子中(G ＋C)＝(1/2)×DNA 双链中的(G ＋C)。 特别提醒 DNA 分子中的其他数量关系

(1)DNA 分子中，脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数＝1∶1∶1∶1。

(2)配对的碱基，A 与T 之间形成2个氢键，G 与C 之间形成3个氢键，C —G 对占比例越大，DNA 结构越稳定。

(3)由2n 个脱氧核苷酸形成双链DNA 分子过程中，可产生H 2O 分子数为(n －1)＋(n －1)＝2n －2。

考点二 基因的本质

思维发散 针对基因的本质下面两种描述中哪一个更严谨？为什么？ ①基因是“有遗传效应的DNA 片段” ②基因是“有遗传效应的核酸片段”

提示 第②种描述更严谨，因为在无DNA 的生物中，其基因应为有遗传效应的“RNA ”片段。

1．不是所有DNA 片段都是基因，基因不是连续分布在DNA 上的，而是由碱基序列将不同的基因分割开的。

2．不同DNA 分子间的“共性”与“个性”

(1)A ＝T 、G ＝C 及“任意两个不互补的碱基之和”在不同双链DNA 分子中恒等，无“种的特异性”，即所有双链DNA 分子均相同，这是所有双链DNA 分子的共性。 (2)互补碱基所占的比例随DNA 分子不同而具有“种的特异性”，这正是DNA 分子多样性和特异性的原因之一。

基础课时案19 DNA 分子的复制 一、DNA 分子复制