高一生物基因的本质1
人教版高中生物必修二 DNA的结构 基因的本质

科塞尔:
核酸含有嘌呤 和嘧啶
莱文: 核酸的基本构成单
位是核苷酸
• 1920年: 莱文发现两种不同的核酸,即:DNA和RNA。
• 1934年: 莱文发现核酸可被分解成含有一个嘌呤/嘧啶、一个核糖或脱 氧核糖和一个磷酸的片段,这样的组合称为“核苷酸”。
莱文 P.A.Levene 1869-1940
DNA分子由四种脱氧核苷酸构成
第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
课标要求
1.体验DNA双螺旋结构模型的构建过程,领悟模型方法在研究中的应用。 2.说出DNA结构的主要特点,举例说明碱基互补配对原则。
素养要求
1.科学思维:思考在DNA分子中碱基的比例和数量之间的规律,总结有关碱基 计算的方法和规律。 2.科学探究:动手制作模型,培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力。
提示 4处;核糖应是脱氧核糖、碱基U应为T、磷酸二酯键连接位置及C、G间氢键 数错误。
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
04
1.1953年,沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于
①证明DNA是遗传物质 ②确定DNA是染色体的组成成分 ③发现DNA如何储存
0.9
鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
➢ 不同生物DNA分子嘌呤与嘧啶 的物质的量大致相同。
即A+G=T+C ➢ 腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)的物质
的量大致相同;
鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的物质的 量大致相同。
E.Chargaff, et al. J Biol Chem,1949,177(1):405
DNA是主要的遗传物质课件高一下学期生物人教版必修2

二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
这种转化因子是什么物质呢? 加热杀死的S型细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
实验基本你思会路如:何艾设弗计里实和验探他究的哪同种事物在质每为个转实化因验子用?酶解法特 实异下验性,思的实路去验: 除结了果其会中有一什种么物变质化,(观R型察菌在是没否有转这化种为物S质型的菌情)况
沉淀物放射性很高 子代噬菌 体中含32P
用32P标记的噬菌体 经短时间保温后 离心检测上清液和
细菌裂解后检测子代
与大肠杆菌混合 用搅拌器搅拌 沉淀物中的放射性物质
噬菌体的放射性
实验结果 上清液放射性很低,沉淀物放射性很高 原因分析 T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌
四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
标记部位
一、对遗传物质的早期推测 向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的科学家们:
肺炎链球菌的转化实验
格里菲思体内转化实验
艾弗里及其同事的体外 转化实验
格里菲思
噬菌体侵染细菌的实验
艾弗里
赫尔希
蔡斯
二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 实验目的:研究DNA和蛋白质谁是遗传物质?
实验材料:小鼠和两种肺炎链球菌
项目
二、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 各种酶的作用分别是什么?
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
DNA酶
有R型
S型细菌
细菌的 + 培养液
的细胞 提取液
+
酶解法
+
混合
混合
混合
实验结R论型细:菌DSN型A细菌才是使R型R细型菌菌S型产细生菌 稳定遗只长传R变型细化菌的物质。
第一组
第二至四组
第五组
➢转化实质:肺炎链球菌转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌 的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息。
高一生物基因的本质试题

高一生物基因的本质试题1.下列关于基因表达的叙述,错误的是()A.不同细胞中的mRNA的种类差异很大,而tRNA和rRNA种类相对稳定B.在翻译过程中,核糖体认读mRNA上氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的tRNA转运C.所有细胞转录而来的mRNA都要经过加工才能进行翻译D.每个tRNA分子可能有近百个核糖核苷酸组成【答案】C【解析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上.据此答题.解:A、mRNA是翻译的直接模板,不同细胞中的mRNA的种类差异很大,而tRNA和rRNA种类相对稳定,A正确;B、在翻译过程中,核糖体认读mRNA上氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的tRNA转运,B正确;C、真核细胞中转录产生的mRNA需要进行加工,而原核细胞中的mRNA可以直接用于翻译,C错误;D、每个tRNA分子可能有近百个核糖核苷酸组成,D正确.故选:C.【考点】遗传信息的转录和翻译.2.揭示基因化学本质的表述是A.基因是遗传物质的功能单位B.基因是有遗传效应的DNA片段C.基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列D.基因在染色体上呈直线排列【答案】C【解析】基因是具有遗传效应的功能单位,其化学组成是脱氧核苷酸,故C正确。
基因的概念是具有遗传效应的DNA片段,是遗传物质的功能单位,在染色体上呈线性排列,这是对基因概念、位置进行的描述,故A、B、D针对题意错误。
【考点】本题考查基因相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
3.在噬菌体侵染细菌的实验中,标记噬菌体蛋白质分子应该选用的放射性元素为A.C B.P C.S D.N【答案】C【解析】本题考查噬菌体侵染细菌的实验。
标记物质转移途径是标记其特有的元素或结构,对于蛋白质而言,其特有的元素通常是S元素,所以C选项正确。
高一生物基因的本质1

[单选]一般情况下,灯光的默认颜色是什么:()A.黑色B.蓝色C.白色D.红色 [单选]风湿性心脏瓣膜病二尖瓣狭窄出现急性肺水肿是由于().A.肺静脉和肺毛细血管压升高B.肺小动脉痉挛造成肺动脉高压C.左心室排血量减低D.左心室充盈压升高E.体循环淤血,静脉压升高 [单选]从胎儿娩出到胎盘娩出,不应超过().A.15分钟B.20分钟C.30分钟D.45分钟E.60分钟 [单选,A1型题]下列有关体表感染的描述,错误的是()。A.疖是毛囊与邻近皮脂腺的化脓性感染B.痈是多数散在的、不相关联的疖病C.丹毒是皮内网状淋巴管的炎性病变D.急性蜂窝织炎是皮下结缔组织的感染E.脓肿是急性感染后的局限性脓液积聚 [单选]临床应用的脑电图机不应少于()A.8个导程B.16个导程C.32个导程D.64个导程E.无要求 [单选,A2型题,A1/A2型题]心源性水肿先出现在身体下垂部位,一般病人易出现在双下肢,其主要原因是()。A.有效循环血容量增多B.毛细血管血压增高C.组织液静水压降低D.组织液胶体渗透压升高E.静脉压降低 [单选,A型题]咽假膜的形成提示下列哪种疾病()A.军团病B.李斯特菌病C.白喉D.艰难梭菌感染E.鹅口疮 [单选,A2型题,A1/A2型题]Brunnstrom神经生理疗法治疗脑卒中偏瘫的重点是()A.增强肌力B.加大关节活动范围C.促进神经生理功能恢复D.按神经生理特点恢复功能E.利用张力性反射与协同模式改善运动控制 [单选]预算线向右上方平行移动的原因是()A.商品X的价格下降了B.商品Y的价格下降了C.商品X和Y的价格按同样的比率下降D.商品X和Y的价格按同样的比率上升 [单选]某食堂发生以呕吐为主要症状的食物中毒,在餐具和厨房炊具中没有培养出肠道致病菌,但在炊事人员的手上查出了化脓性感染灶。该致病菌可能是金黄色葡萄球菌。若该病例如上所述,可选用治疗的药
基因的本质教材分析

基因是什么? DNA或蛋白质? 几多实验,几多论争。 是谁将谜底揭破?
第1节《DNA是主要的遗传物质》,本节的“问题探讨”首先呈现了一个曾经在科学界争议了很长时间的问题:“DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质?”,让学生思考如何对这一问题进行研究,培养他们分析问题和解决问题的能力,激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。
本节教材没有直接讲述 DNA分子的结构特点,讲述 DNA分子的结构特点之前,以科学家沃森和克里克的研究历程为主线,逐渐来构建 DNA双螺旋结构模型。构建的方式是以阅读故事的形式,向学生展示出沃森和克里克孜孜以求的画面。编者利用这一科学界传为佳话的故事,不仅发展了学生的科学素养和人文精神,也很自然地构建出了 DNA双螺旋结构的模型。通过对故事的旁栏导读及思考与讨论,又进一步强化了构建 DNA双螺旋结构模型的意义和作用。
在构建 DNA双螺旋结构模型的基础上,本节又以简洁科学的语言、图文并茂地概述了 DNA分子的结构特点,最后通过学生动手尝试建构 DNA双螺旋结构模型,达到加深对 DNA分子结构特点的认识和理解的目的。
第3节《DNA分子的复制》以北京奥运会会徽“中国印·舞动的北京”为题引导学生进入对复制问题的讨论。2008年奥运会是令国人瞩目的话题,对学生十分熟悉的北京奥运会会徽画面进行的讨论,不仅可以引起学生的兴趣,还可以让抽象的内容形象化,发展学生的想像力。
.总结人类对遗传物质的探索过程。 .概述DNA分子结构的主要特点。 .概述DNA分子的复制。 .说明基因和遗传信息的关系。
1、知识方面
.制作DNA双螺旋结构模型。 .进行遗传信息多样性原因的探究。 .就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论,领悟假说—演绎和模型方法在这些研究中的应用。
2、能力方面
【课件】DNA是主要的遗传物质第1课时课件高一下学期生物人教版必修2

相关拓展——科学方法(P46)
自变量控制中的“减法原理”
体内转化与体外转化实验的关系
1.区别
项目
体内转化实验
体外转化实验
科学家
格里菲思
艾弗里及其同事
细菌培养
小鼠体内体外培养基源自实验构思用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化
在S型细菌的提取物中,分别去除某种物质,观察能否使R型细菌发生转化
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
例1.格里菲思用肺炎链球菌感染小鼠进行了著名的转化实验,关于实验的结论<zzd>错误</zzd>的是( )。A.说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNAB.说明了 型活细菌在一定条件下能够转化为 型活细菌C.说明了 型活细菌不具有致病性, 型活细菌具有致病性D.说明了加热致死的 型细菌不具有致病性
使S型细菌的细胞提取物中的特定物质被水解
蛋白质、RNA、酯均不是“转化因子”
DNA可能是“转化因子”
转化因子很可能是DNA, DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
艾弗里肺炎链球菌体外转化实验
“酶解法”,将物质(蛋白质、RNA等)一个个排除,通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子
遵循了对照原则、单一变量原则.
X基因吸附在R型菌表面
X基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
(S型菌的DNA整合到了R型菌的DNA中)
注意:(1)只是少数R型细菌转化为S型细菌
(2)蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100 ℃的温度范围内,蛋白质失活,DNA双链解开;当温度恢复至室温后,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性无法恢复。
实验过程归纳
2.被转化的R型菌只是少量,在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中,R型菌的菌落占多数;
DNA是主要的遗传物质课件 高一下学期生物人教版必修2

三、噬菌体侵染细菌的实验
短时间保温
★“保温”:为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度,侵染细菌。 ★搅拌的目的:使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离。 ★离心的目的:让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心 管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
三、噬菌体侵染细菌的实验
思考讨论
35S标记的一组,沉淀物中出现少量放射性的原因
②90℃加热 ③加2滴FeCl3溶液 ④加2滴H2O2酶
➢ 减法原理:与常态比较,人为去除某种影响因素。
S型细菌的细胞提取物 去掉蛋白质 (含DNA、RNA、蛋白质等)
去掉RNA
去掉DNA
二、肺炎链球菌的转化实验
➢ 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
随堂检测
1. 加热致死的来
②保温时间过长,噬菌 体在大肠杆菌内增殖后 释放子代,经离心后分 布于上清液,也会使上 清液中出现放射性。
随堂检测
1. T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解 ( × ) 2. 为获得放射性标记的T2噬菌体,可分别用含35S和32P的人工培养 基培养噬菌体 ( × ) 3. 细菌和病毒作为实验材料,具有个体小、结构简单、繁殖快的 优点 ( × )
A. 都巧妙地设计了对比实验进行研究 B. 都使用同位素示踪法证明了DNA是遗传物质 C. 都选用了结构简单、繁殖快的生物作实验材料 D. 都设法将DNA与蛋白质分开,单独地观察它们在遗传中的
作用
三个经典实验对比
肺炎双球菌 体内转化实验
肺炎双球菌 体外转化实验
噬菌体侵 染细菌实验
实验者 思路 分离方式
小鼠不死亡
从死亡的小鼠体内 分离出S型活细菌
小鼠不死亡
从死亡的小鼠体内 分离出S型活细菌
二、肺炎链球菌的转化实验
DNA是主要的遗传物质(第二课时)高一生物课件(人教版2019必修2)

A.多肽 B.多糖 C.组氨酸 D.DNA
练习与应用
2.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明 ( A )
A.DNA是遗传物质 B.遗传物质包括蛋白质和DNA C.病毒中有DNA,但没有蛋白质 D.细菌中有DNA,但没有蛋白质
练习与应用
二、拓展应用 1.T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞 中,噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后,释放出的 大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬 菌体的蛋白质外壳的来源。
知识梳理
绝大多数生物的遗传物质是DNA,也就是DNA是主要的遗传 物质(针对的是全球所有生物)。
知识梳理
练习与应用
一、概念检测 1.枯草杆菌具有不同类型,其中一种类型能合成组氨酸。将 从这种菌中提取的某种物质,加入培养基中,培养不能合成组 氨酸的枯草杆菌,结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。
3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的 实验设计?这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示?
细菌培养技术 艾弗里: 物质提纯和鉴定技术等。
噬菌体培养技术 赫尔希: 同位素标记技术
物质提取和分离技术等。 科学成果的取得必须有技术手段作保证,技术的发展需要以 科学原理为基础,因此,科学与技术相互支持、相互促进。
思考讨论 证明DNA是遗传物质的实验
2.从控制自变量的角度,艾弗里实验的基本思路是什么? 在实际操作过程中最大的困难是什么?
从控制自变量的角度,艾弗里在每个实验组中特异性 地去除了一种物质,然后观察在没有这种物质的情况 下,实验结果会有什么变化。
最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质。
思考讨论 证明DNA是遗传物质的实验
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