1、- 1 -Page 13.1 DNA 是主要遗传物质知识点一、肺炎双球菌转化实验(一)格里菲思体内转化实验*实验材料:两种肺炎双球菌 R 菌:菌落表面_荚膜,_毒S 菌:菌落表面_荚膜, _毒*实验原理:S 型菌可使小鼠患败血症死亡*实验过程:无毒活 R 菌 + 小鼠 结果小鼠_;有毒活 S 菌 + 小鼠 结果小鼠_; 加热杀死的 S 菌+ 小鼠 结果小鼠_; 活 R 菌 + 加热杀死的 S 菌+ 小鼠 结果小鼠_,分离出_ ;说明 S 菌体内含有使 R菌_为 S 菌的物质。实验结论:在加热杀死的 S 菌体内含有“ ”,将 R 菌转化成 S 菌。巧记:R 不死,S 死;加热不死,混合死。(二)
2、艾弗里体外转化实验*实验材料:两种肺炎双球菌*实验原理:对 S 型细菌的成分提取、分离、鉴定,并与 R 型细菌混合培养,以观察各成分的作用*实验过程:多糖、RNA 或蛋白质 R 菌活 S 菌 DNA + R 菌培养基 R 菌 +_ 菌DNA+ DNA 酶 R 菌实验结论:转化因子是_,即_是遗传物质,_不是遗传物质。体内转化实验 体外转化实验实验者 格里菲思 艾弗里培养细菌 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 型细菌中 之间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
3、 型细菌实验结论 S 型细菌体内有“转化因子” S 型细菌的 DNA 是遗传物质两实验联系:1所用材料相同,都是肺炎双球菌中的 R 型菌和 S 型菌2体内转化实验是基础,仅说明 S 型细菌体内有“ ”,体外转化实验进一步证明“转化因子”是_ 3两实验都遵循对照原则,单一变量原则知识点二、噬菌体侵染细菌的实验(一)实验方法和原理:方法:放射性同位素标记法原理:T2 噬菌体以自己的 DNA 为模板,利用宿主细胞内的物质合成自身组成物质而实现增殖(二)实验思路:用不同的放射性同位素分别标记 DNA 和蛋白质,直接、单独地去观察它们的作用。(三)实验材料:T2 噬菌体、大肠杆菌(1)T2 噬菌体是一种
4、专门寄生在大肠杆菌体内的细菌病毒,其结构非常简单,仅由 和 两种物质组成。(2)用 32P 标记噬菌体的_, 用 35S 标记噬菌体的_ 。思考:能否直接标记 T2 噬菌体?为什么?如何获得被标记的 T2 噬菌体?标记过程:先通过培养基(含 35S 或 32P)标记大肠杆菌,后通过噬菌体侵染大肠杆菌而被标记。噬菌体侵染细菌的过程:吸附 侵入 合成 组装 释放(四)赫尔希和蔡斯的实验过程标记细菌 细菌+含 35S 培养基 含 35S 的细菌细菌+含 32P 培养基 含 32P 的细菌标记噬菌体 噬菌体+含 35S 的细菌 含 35S 的噬菌体噬菌体+含 32P 的细菌 含 32P 的噬菌体 噬菌
5、体侵染细菌含 35S 的噬菌体+ 细菌(搅拌、离心)上清液中放射性 含 32P 的噬菌体+ 细菌(搅拌、离心)沉淀物中放射性 (五)实验结果 : 亲代噬菌体中用 _ 标记的蛋白质外壳留在外面,用 _ 标记的 DNA 进入大肠杆菌内,子代噬菌体的性状是通过亲代的_ 遗传的。(六)实验结论:_ 才是真正的遗传物质。知识点三、RNA 是遗传物质的证据1过程: 烟草花叶病毒 RNA 烟草被感染(分离出烟草花叶病毒)烟草花叶病毒蛋白质 烟草未被感染2结论:在无 DNA 情况下(如 RNA 病毒) ,_ 是遗传物质知识点四、生物的遗传物质1具有细胞结构的生物(无论是原核还是真核) ,其遗传物质都是_ 2不
6、具有细胞结构的生物:病毒(只有一种核酸)DNA 病毒,如:T2 噬菌体,其遗传物质是_ RNA 病毒,如:烟草花叶病毒,HIV 病毒,SARS 病毒,其遗传物质是_ 3绝大多数生物的遗传物质是_ ,所以说_ 是_ 的遗传物质。DNA 分子的结构和复制DNA 分子的结构a.基本组成单位:脱氧核苷酸(由磷酸、脱氧核糖和碱基组成) 。b.脱氧核苷酸长链:由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成c.DNA 的平面结构如图:d.DNA 的空间结构:规则的双螺旋结构。e.DNA 的结构特点:多样性、特异性和稳定性。1模型名称: 2构建者:_ DNA 的复制 a.时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期b.特点:边解
7、旋边复制;半保留复制。c.DNA 分子复制条件:模板(DNA 分子的两条链) 、原料(四种游离的脱氧核苷酸) 、酶(解- 2 -Page 2旋酶,DNA 聚合酶,DNA 连接酶等) ,能量(ATP) 。d.DNA 复制的结果:通过复制产生了与模板 DNA 一样的两个 DNA 分子。e.DNA 复制的意义:通过复制将遗传信息传递给后代,保持了遗传信息的连续性。41 基因指导蛋白质合成知识点:1.DNA 和 RNA 的列表比较比较项目 DNA RNA名 称 脱氧核糖核酸 核糖核酸组成元素 C、H、O、N、P核 苷 酸名称脱氧核苷酸 核糖核苷酸五碳糖 脱氧核糖 核糖磷酸 磷 酸腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(
8、G)、胞嘧啶(C)基本单位成分含氮碱基 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)合成需用的酶 DNA 聚合酶、DNA 连接酶等 RNA 聚合酶等每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接形成的长链空间结构规则的双螺旋结构 通常呈单链结构种 类 通常只有 1 种 有 mRNA、tRNA、rRNA 三种分 布 主要分布在细胞核中 主要分布在细胞质中载 体 染色体,线粒体、叶绿体、质粒 线粒体、叶绿体、核糖体试剂 甲基绿 二苯胺 吡罗红鉴定 现象 绿色 蓝色 红色遗传物质 具有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物)、DNA 病毒RNA 病毒遗传功能 编码、复制遗传信息,控制蛋白质的合成。将遗传信息冲 DNA
9、传递给蛋白质关 系 一般情况下, RNA 的合成都要受 DNA 的控制。3.4 基因是有遗传效应的 DNA 片段1、DNA 中蕴含了大量的遗传信息,_是 DNA 中分子中储存遗传信息的部分。 2、若 1 个碱基对组成 1 个基因,4 种碱基能形成_种基因。 3、 P57 教材情境 1,17 个碱基对可以排列出多少种基因?_,1000 个碱基对又可以排列出多少种基因?_ 4、遗传信息蕴藏在_ 种碱基的排列顺序中;碱基排列顺序的千变万化,构成了 DNA 分子的 _性;而碱基的特定的排列顺序,又构成了每个 DNA 分子的_性;_是有遗传效应的 DNA 片段。2.DNA 的复制、转录和翻译的比较比较项
10、目 DNA 复制 转录 翻译概 念 以亲代 DNA 分子为模板,合成子代 DNA 分子的过程以 DNA 双链中的一条链为模板,合成 mRNA 的过程以 mRNA 为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场 所 主要在细胞核中 主要在细胞核中 核糖体时 间 有丝分裂间期、减数第一次分裂间期生长发育的连续过程中 生长发育的连续过程中模 板 DNA 的每一条链 DNA 的一条链 mRNA原 料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸酶 解旋酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶等解旋酶、RNA 聚合酶等 特定的酶能 量 ATP ATP ATP条 件 模板、原料、酶、能量、适宜的温度和 p
11、H 等模板、原料、酶、能量、适宜的温度和 pH 等模板、原料、酶、能量、适宜的温度和pH、tRNA、核糖体等碱基互补配对原则GC,CGAT,TAGC,CGAU,TAGC,CGAU,UA工 具 tRNA产 物 子代 DNA 分子 mRNA 蛋白质(多肽)、水产物去向 传递到子细胞中 离开细胞核,进入细胞质,留在细胞中,构成细胞的结构蛋白和功能蛋白特 点 边解旋便复制,半保留复制 边解旋边转录 快速,一个 mRNA 可以相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链意 义 将遗传信息由亲代传递给子代,从而保持了遗传信息的连续性DNA 把遗传信息传递给RNA将遗传信息由 mRNA 传递给蛋白质3.遗传信息、密
12、码子和反密码子的比较比较项目 遗传信息 密码子 反密码子概念 DNA 上碱基对或脱氧核苷酸的排列顺序mRNA 上决定一个氨基酸或提供转录终止信号的3 个相连的碱基tRNA 上的可以与 mRNA 上的密码子互补配对的 3 个碱基种类 4n种(n 为碱基对的数目)64 种,其中决定氨基酸的密码子有 61 种61 种作用 间接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序识别并搬运由 mRNA 决定的特定的氨基酸相关特性 具有多样性和特异性 一种密码子只决定一种氨基酸,而一种氨基酸一种 tRNA 只能识别和转运一种氨基酸,而一种氨基酸可- 3 -Page 3可能有一种或几种密码子以由一
13、种或几种 tRNA 转运3.2 基因对性状的控制一知识点梳理一、中心法则_传递的过程叫做中心法则,目前发现有五条线路: (1)DNADNA:以 DNA 作为遗传物质的生物的自我复制。(2)RNARNA:以 RNA 作为遗传物质的生物的自我复制。(3)DNARNA:细胞 核中的转录过程。(4)RNADNA:个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。(5)RNA蛋白质:细胞质核糖体的翻译过程。注意:遗传信息的传递至今没有发现由蛋白质DNA 或 RNA 的过程,这是因为蛋白质不是遗传物质,不含有遗传信息。转录 翻译DNA(基因) RNA 蛋白质(性状)逆转录二重点难点分析二、正确理解基因对性状的控制1、基因
14、对性状的控制作用,可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类:一类是蕴含选择性表达信息的调节基因;一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状,调节基因则间接控制性状。直接控制作用结构蛋白细胞结构结构基因 性状酶或激素细胞代谢间接控制作用7.三倍体无籽西瓜的培育过程 4.1 基因指导蛋白质合成1遗传信息的转录解旋:_解开,碱基得以暴露。配对:游离的_ 随机地与转录用的 DNA 的一条链上的碱基互补配对。连接:在_ 酶的作用下,依次连接,形成一个 mR NA 分子。脱离:合成的_从 DNA 链上释放,DNA 双链恢复。转录的定义: 。场所:_; 模板:_的一条
15、链; 产物:_。2遗传信息的翻译mRNA 进入细胞质,与_结合。 与 mRNA 相互识别,携带特定的氨基酸进入相应的位点。氨基酸形成_而转移到占据位点 2 的 tRNA 上。(4)核糖体沿 移动,肽链延伸。(5)遇到 密码子,合成终止,(6)肽链从_上脱离,经过一系列步骤,盘曲折叠成成熟的蛋白质分子。练习题:(1)在 64 个遗传密码子中,能决定氨基酸的遗传密码子只有 个。(2)一种密码子,决定 种特定的氨基酸(3)一种氨基酸可能有 种密码子(简并性)(4)地球上几乎所有的生物 密码子表(通用性)3DNA 和 RNA 的主要区别种类 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)碱基磷酸 磷 酸组成部分 五碳糖组成单位结构分布功能 编码、复制遗传信息,控制蛋白质的合成 将遗传信息从 DNA 传递给蛋白质- 4 -Page 4