一轮复习13.基因的本质

D
考点集锦
①每个DNA片段中，游离的磷酸基 团有2个。 ②○， ， 之间的数量关系是 1∶1∶1。 ③○和 之间的化学键为磷酸二 酯键，用限制性内切酶处理可切 断，用DNA连接酶处理可连接。 ④碱基之间的化学键为氢键，可用 解旋酶断裂，也可加热断裂。 ⑤每个脱氧核糖连接着2个磷酸.
第三讲 DNA的复制
场所： 主要在细胞核 时间： 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
1.解旋：氢键断裂，双链解开 2.合成子链：以母链为模板，碱基互补配 对原则 3.母链和子链盘旋形成新的DNA分子
过程
1.解旋：解旋酶 模板 同时进行
2.合成子链: 以母链为模板进行碱基 配对（DNA聚合酶）
3.形成两个子代DNA分子 母链 组成 子链
思考：沉淀物中有少量放射性的可能原因是什么？ 答：搅拌不充分，少量被标记的噬菌体蛋白质外壳吸附 在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
亲代噬菌体被标记的物质是 DNA （DNA /蛋白质）， 离心后，大肠杆菌在 沉淀物 （上清夜/沉淀物）中， DNA 放射性分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的_______ 有 （DNA/蛋白质）进入了大肠杆菌,子代噬菌体DNA____ （有/无）32P标记。
1.两条链反向平行； 2.外侧：磷酸和脱氧核糖交替连 接，为基本骨架； 3.内侧：两条链的碱基通过氢键 连接，遵循碱基互补配对原则
A=T,G C
DNA分子特性
• 稳定性 • 多样性：多种多样的碱基排列顺序， 4n种， n指碱基对数； • 特异性：每个DNA分子都有特定的碱基排 列顺序。
例2．在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A 与T的连接是通过 ( ) A．肽键 B．—磷酸—脱氧核糖—磷酸— C．氢键 D．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
________________。
，
意义： 传递遗传信息，使亲子代之间保持了 遗传信息的连续性
DNA半保留复制的实验 重带
15N/15N—DNA
15N/14N—A 15N/14N—DNA
中带
例1.下图为DNA分子某片 段的结构示意图，对该 图的正确描述是( ) A．②和③相间排列，构 成了DNA分子的基本骨 架 B．④的名称是胞嘧啶脱 氧核苷酸 C．当DNA复制时，⑨的形成需要DNA连接酶 D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗 传信息
结论：绝大多数生物的遗传物质都是 DNA DNA ，所以说 结论：绝大多数生物的遗传物质都是 ，所以说
DNA 是主要的遗传物质。 是主要的遗传物质。 DNA
真核生物的DNA主要在细胞核，少数存在 于细胞质的叶绿体、线粒体中。 DNA的主要载体是染色体。
基因、DNA、染色体的关系
遗传效应
碱基的排列顺序
注意：T2噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌 体的DNA作模板起指导作用外，其余的原料——脱氧 核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和 相关酶全由大肠杆菌提供。
研究方法： 放射性同位素标记法
35S标记蛋白质，32P标记DNA
分组进行对比实验
思考：为什么要用35S和32P标记？用14C和18O标记行吗？ 如何对噬菌体进行标记？直接在培养基中行吗？
R+S R R R
实验结论:转化因子是DNA，即DNA是遗传物质。
问题1：艾弗里实验设计的关键之处是什么？ 把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察 DNA或蛋白质的作用； 问题2：艾弗里采用的主要技术手段有哪些？ 细菌培养技术； 物质提纯和鉴定技术
例：在肺炎球菌的转化实验中，在培养有 R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次分 别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和 DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结 果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
例：下列关于遗传物质的说法，错误的是 ①真核生物的遗传物质是DNA ②④⑤⑥ ②原核生物的遗传物质是RNA ③细胞核中的遗传物质是DNA ④细胞质中的遗传物质是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA ⑥真核生物的DNA都以染色体为载体
思考：原核生物的DNA位于哪里？ 细胞质（拟核）
B
如图为大肠杆菌的 DNA 分子结构示意图(片段)。请据图 回答问题：
(1)图中 1 表示________，2 表示________，1、2、3 结合 在一起的结构叫__________________。 (2) 图 中 3 有 ________ 种 ， 中 文 名 字 分 别 是
（3）3和4直接的化学键名称是
一、肺炎双球菌转化实验 1.格里菲思转化实验(体内转化)
两种菌落的比较
R型细菌菌落 S型细菌菌落
菌落 粗糙 光滑
荚膜 毒性 无多糖荚膜 无毒 有多糖荚膜 有毒
加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活， DNA氢键断裂双链解开，但随温度降低DNA双 链能重新恢复。
1.格里菲思的转化实验(体内转化)
①注入R型活细菌，小鼠不死亡。
D
DNA 的综合考查
(2011· 上海卷，27)某双链 DNA 分子含有 400 个碱基，其中 一条链上 A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。 下列表述错误的是 ( ) A． 该 DNA 分子的一个碱基改变， 不一定会引起子代性状 的改变 B．该 DNA 分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核 苷酸 120 个 C．该 DNA 分子中 4 种碱基的比例为 A∶T∶G∶C＝ 3∶3∶7∶7 D．该 DNA 分子中的碱基排列方式共有 4200 种
②注入S型活细菌，小鼠死亡。
③注入加热杀死的S型细菌，小鼠不死亡。
④R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后注 入，小鼠死亡。
从第四组小鼠体内分离出S型活细菌
结论
已经被加热杀死的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
2.艾弗里的实验
S型活细菌
DNA 蛋白质 荚膜多糖 DNA+DNA酶 分别与R型活细菌混合培养
DNA
RNA
肺炎球菌 转化实验
DNA 蛋白质
DNA
RNA
第二讲
DNA分子的结构
DNA双螺旋结构模型
构建者：沃森和克里克
DNA分子的结构
元素组成：C、H、O、N、P
一分子磷酸
基本单位：脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖 （4种） 一分子含氮碱基（A、G、C、T） 脱氧核苷酸链 2条 DNA双螺旋结构 特点
脱氧核苷酸
多个
第一讲 DNA是主要的遗传物质
*遗传物质的早期推测
遗传物质是蛋白质？还是DNA？
*实验证据
一.肺炎双球菌转化实验 格里菲思转化实验(体内转化)
艾弗里转化实验(体外转化)
二.噬菌体侵染细菌实验 三.烟草花叶病毒感染烟草的实验
作为遗传物质必须具备的特点
1、能够储存大量的遗传信息；
2、能够精确地自我复制，使前后代保持一定 的连续性； 3、能指导蛋白质的合成从而控制生物的性状 和新陈代谢 4、分子结构相对稳定（但特殊情况下能产生 变异）
D
A．3和4 C．2、3和4 B．1、3和4 D．1、2、3和4
2.噬菌体侵染细菌实验（蔡斯和赫尔希）
DNA（主要元素是C、H、O、N、P） 蛋白质（主要元素是C、H、O、N、S）
T2噬菌体模式图
专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附→注入→合成→组装→释放
特点：进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬 菌体蛋白质外壳留在外面不起作用。
必修二
第三章 基因的本质
重要考点：
1.遗传物质探索过程的两个经典实验。 2.DNA分子结构的主要特点 （相关计算） 3.DNA分子的复制（相关计算） 4.基因的概念
知识回顾
生物的遗传物质： 生物的遗传物质：
非细胞结构生物病毒：DNA或 RNA 或 RNA 原核生物：DNA 生物 生物 细胞结构 真核生物：DNA
过程
模板： 亲代DNA的两条母链
条件
原料： 4种游离的脱氧核苷酸 酶： 解旋酶和DNA聚合酶等 ATP 能量： 细胞呼吸产生
第三讲 DNA的复制
1.半保留复制：
特点
（新DNA分子=1条母链+1条子链）
2.边解旋边复制
准确复制 的原因
1.DNA分子双螺旋结构提供了精确 的模板
2.遵循碱基互补配对原则
标记噬菌体：
噬菌体
细菌+含35S的培养基→含35S的细菌→含35S的噬菌体
细菌+含32P的培养基→含32P的细菌→含32P的噬菌体
噬菌体
具体实验过程：
标记噬菌体
一组是32P标记DNA， 一组是35S标记蛋白质
噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌
短时间保温 上清液（培养液,含噬菌体外壳）
搅拌离心
沉淀物（大肠杆菌）
观察放射性分布
实验过程中的注意点
①保温的目的——保证噬菌体增殖顺利进行。 提醒：保温时间既不能过长也不能过短。 ②搅拌的目的——将蛋白质外壳与大肠杆菌 (含子代噬菌体)分开。 提醒：搅拌要充分，否则会影响实验结果。 ③离心——利用蛋白质外壳和大肠杆菌密度 不同，将两者分离开。
蛋白质 亲代噬菌体被标记的物质是 （DNA / 蛋白质），离心后，大肠杆菌在 沉淀物 （上清 夜/沉淀物）中，放射性分中在上清液中，说明亲代 噬菌体的 蛋白质 （DNA/蛋白质）没有进入大肠杆 菌,子代噬菌体蛋白质 无 （有/无）35S标记。
DNA复制的结果：
AT
T A CG GC
A T
AT T A CG GC A T
AT T A C G G C A T
1个DNA分子
2个完全相同的DNA分子 (碱基排列顺序相同)
第三讲 DNA的复制
场所： 主要在细胞核 时间： 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
1.解旋：氢键断裂，双链解开 2.合成子链：以母链为模板，碱基互补配 对原则 3.母链和子链盘旋形成新的DNA分子