山東省沂水縣高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 第一節(jié)DNA是主要遺傳物質(zhì)知識點總結(jié)學(xué)案 新人教版必修2.doc

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第一節(jié)DNA是主要遺傳物質(zhì) 1、遺傳物質(zhì)所必須具備的四個特點 1.分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性,第一是指遺傳物質(zhì)在化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)方面是相對穩(wěn)定的,不象糖類\脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)那樣經(jīng)常處于變化的狀態(tài);第二,DNA分子是由成百上千個脫氧核苷酸組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),堿基配對是嚴(yán)格的,堿基的配對方式是穩(wěn)定不變的 2.能夠進(jìn)行自我復(fù)制,使前后代保持一定的連續(xù)性,是指遺傳物質(zhì)可以將自身復(fù)制出一份傳遞給子代,使親子代間遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)一定,保證前后代相應(yīng)性狀的穩(wěn)定 3.能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,從而控制新陳代謝過程和性狀,這是遺傳物質(zhì)特點在生物個體發(fā)育中的表現(xiàn).遺傳物質(zhì)將遺傳信息傳遞到子代,只有在子代個體發(fā)育中控制合成特定結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),才能體現(xiàn)與親代一致的生物性狀 4.產(chǎn)生可遺傳的變異,是指遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,引起遺傳信息的改變;相應(yīng)性狀隨之改變,變化的分子結(jié)構(gòu)又具有相對穩(wěn)定性,不斷傳遞下去,使變異的性狀在后代連續(xù)出現(xiàn),即出現(xiàn)可遺傳的變異 2、人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 1、 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗是遺傳物質(zhì)。 菌落 菌體 毒性 S型細(xì)菌 表面光滑 有莢膜 有 R型細(xì)菌 表面粗糙 無莢膜 無 格里菲斯實驗過程： ① R 型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。 ② S 型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡。 ③殺死后的 S 型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。 ④無毒性的 R 型細(xì)菌與加熱殺死的 S 型細(xì)菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡。 結(jié)果分析：①→④過程證明：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子” 說明：S型細(xì)菌加熱殺死后,蛋白質(zhì)變性失活,DNA氫鍵破壞雙鏈打開，但降溫后變性的DNA可復(fù)性恢復(fù)正常（類似于PCR擴(kuò)增中變性復(fù)性過程） 艾弗里實驗過程：⑤從S型活細(xì)菌中提取 DNA 、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入R型活細(xì)菌中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有加入 DNA ，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 ⑤過程證明：轉(zhuǎn)化因子是 DNA 。 結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定性遺傳變化的物質(zhì)。 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗：有毒的S菌的遺傳物質(zhì)指導(dǎo)無毒的R菌轉(zhuǎn)化成S菌。且DNA純度越高，轉(zhuǎn)化越有效。 2、噬菌體侵染細(xì)菌實驗 噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼（C、H、O、N、S）＋DNA（C、H、O、N、P） 過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放　　 結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。 親代噬菌體 寄主細(xì)胞 子代噬菌體 實驗結(jié)論 32P標(biāo)記DNA 有32P標(biāo)記DNA DNA　有32P標(biāo)記 DNA分子是遺傳物質(zhì) 35S標(biāo)記蛋白質(zhì) 無35S標(biāo)記蛋白質(zhì) 外殼蛋白無35S標(biāo)記 3、噬菌體的復(fù)制式增殖 (1)模板：噬菌體DNA。 (2)合成子代噬菌體的DNA 原料：大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸。 場所：大腸桿菌的細(xì)胞質(zhì) (3)合成子代噬菌體的蛋白質(zhì) 原料：大腸桿菌的氨基酸場所：大腸桿菌核糖體 4、遺傳物質(zhì)案例 5、RNA在病毒繁殖和遺傳上的作用 早在1957年,格勒(Girer)和施拉姆(Schramm)用石炭酸處理煙草花葉病毒,把蛋白質(zhì)去掉,只留下RNA,再將RNA接種到正常煙草上,結(jié)果發(fā)生了花葉病；如果用蛋白質(zhì)部分侵染正常煙草,則不發(fā)生花葉病。由此證明,RNA起著遺傳物質(zhì)的作用。 注：凡是有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體遺傳物質(zhì)都是DNA ，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA 結(jié)論 ：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 DNA ， DNA 是主要的遺傳物質(zhì) 。病毒的遺傳物質(zhì)是DNA ，或RNA 。 組成核酸的化學(xué)元素為C、H、O、N、P，核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)。核酸的基本組成單位是核苷酸，核苷酸由一分子五碳糖，一分子含氮堿基，一分子磷酸。（若五碳糖是核糖時則合成的核苷酸為核糖核苷酸，若五碳糖是脫氧核酸時，則合成的核苷酸為脫氧核糖核苷酸。）