高三生物总复习遗传的分子学基础教案

遗传的分子学基础

适用学科生物适用年级

适用区域人教版课时时长（分钟）120

知识点人类对遗传物质的探索历程DNA分子结构的主要特点基因的概念及DNA分子复制遗传信息的转录和翻译

教学目标1.使学生掌握中心法则的相关内容

2.使学生在分子角度找到遗传的答案

教学重点1.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的分析及拓展应用

2.复制、转录、翻译的比较，结合基因突变考查基因对性状的控制

教学难点复制、转录、翻译的比较，结合基因突变考查基因对性状的控制

教学过程

一、课堂导入

复习此处知识要注意：一是应明确经典实验过程，掌握经典实验的方法与结(推)论；二是应明确细胞内遗传信息的传递过程，掌握DNA的结构与复制、基因的表达等内容，理解碱基互补配对原则，并就相关计算进行归纳，做到透彻理解、掌握方法。

二、复习预习

答案：①噬菌体侵染细菌实验②烟草花叶病毒侵染烟草的实验③沃森、克里克④规则双螺旋结构⑤有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期⑥主要在细胞核⑦半保留复制⑧有遗传效应的DNA片段⑨细胞核、细胞质⑩特定的碱基排列顺序⑪主要在细

胞核⑫DNA的一条链⑬RNA ⑭mRNA ⑮多肽或蛋白质⑯⑰通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

三、知识讲解

考点1 探究生物的遗传物质1．探究DNA是遗传物质的经典实验实验过程与结论

实验名称操作对象操作

过程

结果结论①②

噬菌体侵染细菌的实验35S标记的噬菌体

细菌侵染细菌

细菌体内无35S，体外

有35S

噬菌体的蛋白质外

壳并未进入细菌

32P标记的噬菌体

细菌体内有32P，体外

无32P

噬菌体的DNA进入细

菌内部

实验名称操作对象操作

过程

结果结论①②

肺炎双球菌的转化实验体内

转化

实验

加热杀死的S型细菌

R型

细菌

注射到小鼠体

内

小鼠死亡，分离到S型

和R型两种细菌

加热杀死的S型细菌

存在“转化因子”

体外

转化

实验

S型菌

DNA

混合培养

分离到R型和S型细菌

“转化因子”是DNA S型菌其他物质分离到R型细菌

S型菌DNA和DNA酶分离到R型细菌

2．噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析

用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌

理论上在上清液中不含放射性，下层沉淀物中应具有很高的放射

性

上清液中有较强的放射性，沉淀物中不含放

射性

实际上在离心后的上清液中也有一定的放射性沉淀物中出现少量的放射性

原因①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内

，离心后分布于上清液中；

②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，

离心后分布于上清液中

搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质

外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心

到沉淀物中

3.艾弗里的实验和噬菌体侵染细菌实验比较

实验

比较项目

艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验实验思路相同：把DNA与其他物质分开，单独地、直接地去观察各自的作用实验原则都遵循对照原则

处理方式从S型菌中直接提取、分离各种物质，分

别加入到培养了R型细菌的培养基中

利用同位素标记法将DNA和蛋白质间接分离

实验结论证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物

质

证明DNA是遗传物质，在亲子代之间保持连

续性

4.生物的遗传物质总结

易错点分析：

1.加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。

2.R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的DNA与R型细菌DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，此变异属于广义上的基因

重组。

3.含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。

4.噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。

5.因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素是S，所以用35S标记蛋白质；噬菌体DNA含有蛋白质没有的元素是P，所以用32P标记

DNA；因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以此实验不能标记C、H、O、N元素。

考点2 遗传信息的传递与表达辨析1．基因是有遗传效应的DNA片段

2．复制、转录和翻译的比较

3.遗传信息的传递与表达(中心法则)

(1)通过DNA复制体现了DNA传递遗传信息的功能，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。

(2)通过转录和翻译过程共同体现了DNA表达遗传信息的功能。

4．不同类型生物遗传信息的传递

(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递

(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递

①具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。

②具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。

1.DNA复制的模板是两条DNA单链，转录的模板是解旋的一条DNA链。

2.一个mRNA分子上可连接多个核糖体同时合成多条多肽链。

3.mRNA直接决定氨基酸的排列顺序，DNA间接决定氨基酸的排列顺序。

4.原核生物的转录、翻译同时同地进行，边转录边翻译，真核生物的转录在细胞核，翻译在细胞质中，先转录后翻译。