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第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
知识点默写
1.19世纪中期：孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制。
2.约翰逊把遗传因子命名为 。
3.1903年：萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说： 。
4.1909年：摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于 上。
5.20世纪中期：科学家发现：染色体主要组成成分 。
一、对遗传物质的早期预测
6.20世纪20年代，大多数科学家认为“蛋白质是生物体的遗传物质”。原因是组成蛋白质的氨基酸的 ,以及肽链的 。
7. （人名）通过 实验，得到确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战。
类型 S型细菌 R型细菌
1.肺炎链球菌的类型
菌体有无多糖类荚膜
菌落特点
有无致病性
二、肺炎链球菌的转化实验
2.格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验证明:加热致死的S型细菌中含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——　　　　　　。
3.艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验,最终证明了 。
三、噬菌体侵染细菌的实验
1.实验者:　　　　　　　　。
2.实验方法:　　　　　　　　　　　。
3.实验材料:　　　　　　、大肠杆菌。
4. T2噬菌体是一种专门寄生在 体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由 构成的，头部含有 。
5. T2噬菌体是如何在大肠杆菌体内繁殖的？
三、噬菌体侵染细菌的实验
6.实验过程：
（1）标记细菌：在分别含有 和 的培养基中培养大肠杆菌，得到被标记的大肠杆菌。
（2）标记噬菌体：再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有 标记或 含有标记32P的噬菌体。　
（3）噬菌体侵染未标记的细菌
（4）经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。
三、噬菌体侵染细菌的实验
保温时间过短， ；
保温时间过长， 。
搅拌目的 。
离心目的 。
（5）实验结论： 。
7.以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点
第三章 基因的本质
第二节 DNA的结构
知识点默写
科学家认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。
20世纪30年代
1951年
威尔金斯和富兰克林获得了DNA-X射线的衍射图谱。沃森和克里克据此得出 。
1952年
根据查哥夫的发现，
沃森和克里克重新构建模型：将碱基安排在双螺旋内部，将磷酸-脱氧核糖骨架排在螺旋外部，A与T配对，G与C配对，DNA的两条链的方向是相反的。
1953年
沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构一脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载，引起了极大的轰动
一、DNA双螺旋结构模型的构建
查哥夫提出了查哥夫法则： 。
1.DNA的基本单位：
3.脱氧核苷酸的组成：
2.DNA的元素组成：
二、DNA的基本知识点
4.DNA的水解产物：
初步水解产物：
彻底水解产物：
1.脱氧核糖上与碱基相连的碳叫做__ __，与磷酸基团相连的碳叫做______。
2. DNA 的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称为_ ___，另一端有一个羟基（-OH），称作 ；
3.DNA的两条单链的走向 ____，从双链的一端起始，一条单链是从5’-端到3’-端的，另一条则是从 。
三、DNA双螺旋结构的特点
(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按___________方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中的____________________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；__________排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过__________连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：_____一定与T配对，______一定与C配对。碱基之间的这种一 一对应的关系，叫作____________________原则。
四、DNA双螺旋结构的主要特点
五种元素：
四种碱基：
三种物质：
两条长链：
一种螺旋：
五、归纳
六.DNA的结构特性：
1.特异性
每个DNA分子中碱基对的 ，构成了DNA分子的特异性。
2.多样性
DNA的碱基对的 是千变万化的
3.稳定性
内部 稳定—通过 连接，严格遵循 原则；
空间结构稳定—规则的 结构；
外部稳定的 — 和 交替连接形成；
[分析]
(1)在整个双链DNA分子中,嘌呤总数是否等于嘧啶总数 　　　。在DNA分子一条单链中呢 　　　　　。
(2)某双链DNA分子中,鸟嘌呤占23%,则腺嘌呤占　　　 。
(3)在DNA的一条单链中,(A+G)/(T+C)=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是　　　　　。
(4)若DNA的一条单链中,(A+T)/(G+C)=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是　　　　　。
七、DNA有关数量计算规律
规律一：双链DNA中，A=T,C=G,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和相等，并为碱基总数的50%（1/2）。
七、DNA有关数量计算规律
规律二：两互补碱基和之比在DNA的两条单链中相等，在整个分子中此比也都相等。
规律三：双链DNA分子中，任何一条链中两互补碱基之和占该链碱基总数与整个DNA分子中该两互补碱基之和占总DNA碱基数的百分比相等
规律四：非互补碱基和之比在DNA的两条单链中互为倒数，在整个分子中此比为1
规律五：DNA分子的总氢键数=2(A-T碱基对数)+3(G-C碱基对数)
第一节 DNA是主要的遗传物质
知识点默写----答案
1.19世纪中期：孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由遗传因子控制。
2.约翰逊把遗传因子命名为基因
3.1903年：萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说：基因位于染色体上。
4.1909年：摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于染色体上。
5.20世纪中期：科学家发现：染色体主要组成成分DNA和蛋白质。
一、对遗传物质的早期预测
6.20世纪20年代，大多数科学家认为“蛋白质是生物体的遗传物质”。原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
7.艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验，得到确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战。
类型 S型细菌 R型细菌
1.肺炎链球菌的类型
菌体有无多糖类荚膜
有
无
菌落特点
菌落表面光滑
菌落表面粗糙
有无致病性
有，肺炎、并发败血症
无
二、肺炎链球菌的转化实验
2.格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验证明:加热致死的S型细菌中含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——　　　　　　。
转化因子
3.艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验,最终证明了　　　　才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
DNA
三、噬菌体侵染细菌的实验
1.实验者:　　　　　　　　。
2.实验方法:　　　　　　　　　　　。
3.实验材料:　　　　　　、大肠杆菌。
4. T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。
5. T2噬菌体是如何在大肠杆菌体内繁殖的？
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记法
T2噬菌体
T2噬菌体侵染大肠杆菌后,会在　　　 　　　的作用下,利用的大肠杆菌体内
物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。
自身遗传物质
三、噬菌体侵染细菌的实验
6.实验过程：
（1）标记细菌：在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，得到被标记的大肠杆菌。
（2）标记噬菌体：再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记或DNA含有标记32P的噬菌体。　
（3）噬菌体侵染未标记的细菌
吸附
注入
合成
组装
释放
（4）经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。
三、噬菌体侵染细菌的实验
保温时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌；
保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
搅拌目的 。
离心目的 。
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
（5）实验结论： 。
证明DNA才是噬菌体的遗传物质
7.以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点
①个体很小，结构简单，易于观察由遗传物质改变导致的结构和功能的变化；
②繁殖快，细菌20-30min就可以繁殖一代，病毒可在短时间内大量繁殖。
第三章 基因的本质
第二节 DNA的结构
知识点默写---答案
科学家认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。
20世纪30年代
1951年
威尔金斯和富兰克林获得了DNA-X射线的衍射图谱。沃森和克里克据此沃森和克里克据此得出 DNA呈双螺旋结构。
1952年
根据查哥夫的发现，
沃森和克里克重新构建模型：将碱基安排在双螺旋内部，将磷酸-脱氧核糖骨架排在螺旋外部，A与T配对，G与C配对，DNA的两条链的方向是相反的。
1953年
沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构一脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载，引起了极大的轰动
一、DNA双螺旋结构模型的构建
查哥夫提出了查哥夫法则：在DNA中，腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。（A=T , G=C）
脱氧核苷酸
C、H、O、N、P
1.DNA的基本单位：
3.脱氧核苷酸的组成：
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
2.DNA的元素组成：
二、DNA的基本知识点
4.DNA的水解产物：
初步水解产物：4种脱氧核苷酸
彻底水解产物：磷酸、脱氧核糖、4种碱基
1.脱氧核糖上与碱基相连的碳叫做__ __，与磷酸基团相连的碳叫做______。
1’-C
5’-C
2. DNA 的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称为_ ___，另一端有一个羟基（-OH），称作 ；
5’-端
3’-端
3.DNA的两条单链的走向 ____，从双链的一端起始，一条单链是从5’-端到3’-端的，另一条则是从 。
3’-端到5’-端的
相反
三、DNA双螺旋结构的特点
(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按___________方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中的____________________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；__________排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过__________连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：_____一定与T配对，______一定与C配对。碱基之间的这种一 一对应的关系，叫作____________________原则。
反向平行
脱氧核糖和磷酸
碱基
氢键
A
G
碱基互补配对
四、DNA双螺旋结构的主要特点
五种元素：
四种碱基：
三种物质：
两条长链：
一种螺旋：
C、H、O、N、P
A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条反向平行的脱氧核苷酸链
规则的双螺旋结构
五、归纳
六.DNA的结构特性：
1.特异性
每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性。
2.多样性
DNA的碱基对的数量不同、排列顺序是千变万化的
3.稳定性
内部碱基对稳定—通过氢键连接，严格遵循碱基互补配对原则；
空间结构稳定—规则的双螺旋结构；
外部稳定的基本骨架—磷酸和脱氧核糖交替连接形成；
任务四　碱基互补配对原则及相关计算
[分析]
(1)在整个双链DNA分子中,嘌呤总数是否等于嘧啶总数 　　　。在DNA分子一条单链中呢 　　　　　。
(2)某双链DNA分子中,鸟嘌呤占23%,则腺嘌呤占　　　 。
(3)在DNA的一条单链中,(A+G)/(T+C)=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是　　　　　。
(4)若DNA的一条单链中,(A+T)/(G+C)=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是　　　　　。
是
不一定
2.5、1
27%
0.4、0.4
规律一：双链DNA中，A=T,C=G,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和相等，并为碱基总数的50%（1/2）。
七、DNA有关数量计算规律
规律二：两互补碱基和之比在DNA的两条单链中相等，在整个分子中此比也都相等。
规律三：双链DNA分子中，任何一条链中两互补碱基之和占该链碱基总数与整个DNA分子中该两互补碱基之和占总DNA碱基数的百分比相等
规律四：非互补碱基和之比在DNA的两条单链中互为倒数，在整个分子中此比为1
规律五：DNA分子的总氢键数=2(A-T碱基对数)+3(G-C碱基对数)

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