第三章基因的本质

高一生物必修2 第三章 基因的本质第一节 DNA 是主要的遗传物质 1.肺炎双球菌的转化实验（1）、体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。

①实验过程结论：在S 型细菌中存在转化因子可以使R 型细菌转化为S 型细菌。

（2）、体外转化实验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。

①实验过程结论：DNA 是遗传物质 2.噬菌体侵染细菌的实验 1、实验过程 ①标记噬菌体含35S 的培养基−−−→培养含35S 的细菌35S −−−→培养蛋白质外壳含35S 的噬菌体 含32P 的培养基−−−→培养含32P 的细菌−−−→培养内部DNA 含32P 的噬菌体 ②噬菌体侵染细菌含35S 的噬菌体−−−−→侵染细菌细菌体内没有放射性35S 含32P 的噬菌体−−−−→侵染细菌细菌体内有放射线32P 结论：进一步确立DNA 是遗传物质 3.烟草花叶病毒感染烟草实验： （1）、实验过程（2）、实验结果分析与结论 烟草花叶病毒的RNA 能自我复制，控制生物的遗传性状，因此RNA 是它的遗传物质。

4、生物的遗传物质 非细胞结构：DNA 或RNA 生物原核生物：DNA细胞结构真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA 病毒）的遗传物质是DNA ，所以说DNA 是主要的遗传物质。

第二节 DNA 分子的结构 DNA 分子的结构（1）基本单位---脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA 分子有何特点？ ⑴稳定性是指DNA 分子双螺旋空间结构的相对稳定性。

⑵多样性构成DNA 分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA 分子的多样性。

⑶特异性每个特定的DNA 分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA 分子的特异性。

高中生物必修二第三章基因的本质一、基因本质的证明过程1、艾弗里的肺炎双球菌的转化实验（1）肺炎双球菌的毒性S型细菌：菌体表面有多糖类的荚膜，形成的菌落表面光滑（smooth），有毒性R型细菌：菌体表面没有荚膜，形成的菌落表面粗糙（rough），无毒性（2）体内转化实验①R型活细菌注射活鼠→小鼠不死亡②S型活细菌注射活鼠→小鼠死亡，从体内分离出S型活细菌③加热后杀死的S型死细菌注射活鼠→小鼠不死亡④加热后杀死的S型死细菌和R型活细菌混合后注射活鼠→小鼠死亡，从体内分离出S型活细菌和R型细菌⑤得到推论：被加热杀死的S型细菌中，含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”，这种转化因子将无毒的R型活细菌转化为S型活细菌。

（3）体外转化实验①往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的DNA→R型菌和S型菌②往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的蛋白质或荚膜多糖→R型菌③往含有R型活细菌的培养基中加入S型菌的DNA和DNA酶→R型菌④结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，而蛋白质不是。

（即DNA是遗传物质）（4）转化的实质是基因重组而不是基因突变，R型细菌吸收了S型细菌的DNA，整合到R 型细菌的DNA中，使受体细胞获得新的遗传信息，表现出S型细菌的性状。

（5）发生转化的只有少部分R型细菌2、艾弗里的2T 噬菌体侵染大肠杆菌实验（1）2T 噬菌体(高中所学唯一的DNA 病毒)①结构:DNA(含有P)和蛋白质外壳(含有S)②增殖方式:侵染大肠杆菌后，利用大肠杆菌内的物质合成自身组成成分，进行大量增殖，达到一定数量后，大肠杆菌裂解释放大量噬菌体（2）方法:同位素标记法（3）实验过程:注意:①应先在含有放射性同位素S 35或放射性同位素P 32的培养基中培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养2T 噬菌体，从而得到蛋白质含有S 35或DNA 含有P 32的2T 噬菌体。

②混合后要经过短时间的保温(保证DNA 注入细菌且细菌不能裂解)并不断搅拌(使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离)③搅拌后离心(让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌)（4）实验结论:噬菌体侵染细胞时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。

第三章基因的本质第19讲 DNA是主要的遗传物质对应训练1.1944年，科学家从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质，将S型细菌的DNA加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现其中的R型细菌转化成了S型细菌；而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。

这一现象不能说明的是（）A.S型细菌的性状是由其DNA决定的B.在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中C.DNA是主要的遗传物质D.DNA是遗传物质答案 C2.在肺炎双球菌的转化实验中，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（）A.3和4B.1、3和4C.2、3和4D.1、2、3和4答案 D对应训练3.（2008年江苏名校联考）下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中，不正确的是（）A.证明DNA是“注入”细菌体内的物质，可用同位素32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质B.侵染过程中的“合成”阶段，以噬菌体的DNA为模板，而氨基酸、核苷酸、ATP、酶、场所等条件均由细菌细胞提供C.该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，若要证明，需用分离出的蛋白质单独侵染细菌，再作观察并分析D.若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含31P的DNA占子代DNA总数的比例为1答案 C4.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为（）A.用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B.用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌C.将一组噬菌体用32P和35S标记D.一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳答案 D对应训练5.下图为肺炎双球菌转化实验的图解。

请回答：(1)分析图A可以看出，加热杀死有毒的S型细菌与活的R型无毒细菌混合注入小鼠体内，小鼠将，原因是。

生物第三章基因的本质知识点
生物第三章基因的本质主要包括以下知识点：
1. 基因的定义：基因是遗传信息的基本单位，是控制生物体形态、结构和功能的DNA 序列。

2. 基因的结构和组成：基因由DNA分子组成，包括编码区和非编码区。

编码区包含编码基因的信息，非编码区包含调控基因表达的元素。

3. 基因的功能：基因通过编码蛋白质来执行特定的功能，如调节细胞生长、发育和代
谢等。

4. DNA的复制：DNA分子在细胞分裂时通过复制过程来传递基因信息，确保每个新生细胞都有完整的基因组。

5. 基因的表达：基因表达是指基因转录为mRNA分子，并经过翻译过程产生蛋白质。

6. DNA的转录：DNA转录为mRNA过程包括启动子、RNA聚合酶、转录因子等多个
环节的参与。

7. 基因的翻译：mRNA通过核糖体和tRNA的参与，翻译成氨基酸序列，形成蛋白质。

8. 基因突变：基因突变指基因序列发生变化，包括点突变、插入突变、缺失突变等，
可能导致基因功能的改变。

9. 基因的遗传：基因通过遗传方式传递给下一代，确定了后代的表型和遗传特征。

10. 基因的调控：基因的表达可以受到内、外界环境的调控，通过启动子、转录因子等参与的调控元素来实现。

以上是关于生物第三章基因的本质的主要知识点，可以帮助我们理解基因的结构、功能和遗传规律。

生物第三章基因的本质知识点生物第三章基因的本质知识点基因是指构成遗传信息的分子，在生物体内起着重要的作用。

随着现代生物学的发展，对基因的研究愈加深入，人们对于基因的本质也有了更深的认识。

本篇文档将从基因的本质、基因的表达和遗传变异等几个方面，详细介绍基因的相关知识点。

一、基因的本质基因是DNA分子的一段特定序列，是能够控制某种特定功能表达的遗传信息。

基因的本质是在遗传过程中发挥控制作用的分子，是遗传信息的媒介和载体。

基因分为两种类型：编码基因和非编码基因。

编码基因是指编码蛋白质的基因，是遗传信息的主要来源，占据基因总数的大部分。

非编码基因是指不编码蛋白质的基因，主要编码RNA分子，如rRNA、tRNA和miRNA等，也对细胞生理发挥着重要作用。

基因本身是由一系列DNA分子组成的，DNA分子的核心结构是由磷酸基团和核苷酸组成。

核苷酸是由含氮碱基、磷酸基团和脱氧核糖组成的分子。

DNA分子的氢键结构决定了AT 基对和GC基对的配对关系，AT基对有两个氢键，GC基对有三个氢键，这种配对方式保证了基因的正确复制和传递。

二、基因的表达基因的表达是指基因通过转录和翻译等过程将基因信息转化为蛋白质的过程。

在这个过程中，基因的信息被转录成mRNA，mRNA再被翻译成蛋白质。

基因的表达是受到许多因素的调控的，包括转录因子、启动子、增强子、表观修饰等。

转录因子是指能够结合DNA的蛋白质，它们能够把RNA聚合酶招募到特定基因的启动子和增强子上，并沿着基因的DNA链模板进行转录。

启动子是指存在于RNA聚合酶转录起始位点上游的DNA序列，能够被转录因子或其他转录辅因子结合，以启动转录过程。

增强子是指存在于某些转录因子下游的DNA序列，能够与转录因子相互作用，以增加基因表达的效率和持续时间。

在基因表达的过程中，出现错误或变异将会影响蛋白质的正常表达，可能导致细胞功能的丧失和严重疾病的发生。

三、遗传变异遗传变异是指在基因复制、重组或基因突变等遗传过程中导致基因序列发生变化的现象。

第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质一、知识结构二、教材分析1.本小节教材主要讲述DNA是遗传物质的直接证据---“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。

本小节的引言部分，首先联系前面所学知识，指出DNA和蛋白质都是染色体的重要组成成分。

然后，引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题：“DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题，又可以引起学生探究这一问题的兴趣。

在讲述DNA是遗传物质的实验证据时，为了加强学生科学思维方法的培养，教材采用了先交代科学家对实验的设计思想，即把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用；然后再讲述实验过程的方法。

为了使学生更全面地理解DNA是真正的遗传物质这一结论。

与原教材相比，本教材在教学内容上增加了肺炎双球菌转化实验内容。

在讲述噬菌体侵染细菌的实验时，也改变了旧教材中直接说明“噬菌体将DNA注入细菌”的叙述方法，而是用研究时采用的“同位素标记法”来说明。

这样讲述符合科学研究的过程，可以很自然地导出DNA是遗传物质的结论，使学生容易接受，并且能使学生受到科学方法教育。

2.本小节教材的最后安排了“DNA的粗提取与鉴定”实验。

通过这一实验，不仅要使学生学会DNA粗提取和鉴定的方法，更重要的是培养学生的动手能力和学会进行科学实验的一些基本技能。

3.本小节内容与其他章节的联系：①染色体和DNA的关系，与第一章《组成生物体的化合物》中核酸知识有关；②DNA是遗传物质还与《细胞增殖》有关；③DNA是遗传物质与《生物的生殖和发育》紧密联系。

三、教学目标1.知识目标DNA是主要的遗传物质(C:理解)2.能力目标(1)从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要载体，训练学生逻辑思维的能力。

(2)以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

四、重点·难点和解决方法1.重点(1)肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。

第三章基因的本质1．证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验，肺炎双球菌有两种类型，无荚膜(R型)细菌不能使小鼠发病；有荚膜(S型)细菌使小鼠得败血症而死亡。

下列哪一项叙述不能证明DNA是遗传物质 ( )A．用S型菌给小鼠注射，小鼠死亡；用R型菌给小鼠注射，小鼠不死亡B．用S型菌DNA与活R型细菌混合注射，小鼠死亡C．加热杀死S型菌并与活R型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡D．用DNA酶处理S型菌的DNA后与R型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠不死亡2．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案（）A．用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B．用180或15N培养噬菌体，再去侵染细菌C．将一组噬菌体用32P和35s标记D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳3．用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（）A．甲种病毒的特征 B．乙种病毒的特征C．丙种病毒的特征 D．都不是4．噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌体内合成蛋白质的错误叙述是 ( )A．原料和酶来自细菌而模板来自噬菌体B．模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌C．指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，氨基酸原料来自细菌D．指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶由细菌提供5．(2009·潍坊)某生物核酸的碱基组成为：嘧啶含量为61%，嘌呤含量为19%，该生物肯定不会是 ( )A．噬菌体 B．羊 C．烟草花叶病毒 D．蓝藻6．关于病毒的遗传物质的叙述中，正确的是 ( )A．都是脱氧核糖核酸 B．同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸C．都是核糖核酸 D．有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸7．从某一生物的组织中提取DNA进行分析，其中C+G=46%，又知该DNA分子的一条链中A为28%，问另一条链中A占该链全部碱基的（）A．26% B．24% C．14% D．11%8．假设一个DNA分子片段中含碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G 所占百分比和数目分别是 ( )A．26%,312个 B．24%,288个 C．24%,298个 D．12%,144个9．某DNA分子中，当A＋T/G＋C在一单链中为0﹒4时，在其互补链中这个比例是（）A．0.4 B．0.6 C．1 D．2.510﹒若DNA分子中一条链的碱基A：C：T：G＝l︰2︰3︰4，则另一条链上A︰C︰T︰G的值为（）A．l︰2︰3︰4 B．3︰4︰l︰2 C．4︰3︰2︰1 D．1︰3︰2︰411．在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的( ) A．氢键B．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖C．肽键D．磷酸—脱氧核糖—磷酸12．DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构 ( )13.下列关于DNA复制的叙述，正确的是（）A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B.在全部解旋之后才开始碱基配对C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链14．在噬菌体侵染细菌实验中，如果细菌体内的DNA和蛋白质分别含有31P和32S，噬菌体中的DNA和蛋白质分别含有32P和35S，噬菌体在细菌体内复制了三次，那么从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含有35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的 ( ) A．3/4和0 B．1/4和0 C．3/4和1 D．1/4和115．某DNA分子含有腺嘌呤200个，该DNA复制数次后，消耗了周围环境中3000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸，则该DNA分子已经复制了多少次？ ( )A．3次 B．4次 C．5次 D．6次16.某DNA分子片断含有100个碱基对，其中A为60个，该片段连续复制三次所需C的数量为（）A.180个B.280个C.320个D.360个17．已知某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。

高中生物必修2 《遗传与进化》知识整理第3章基因的本质一、格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：1、肺炎双球菌有两种类型类型：S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性2、实验过程（见书）3、实验证明：无毒性的R 型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。

这种性状的转化是可以遗传的。

推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死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”。

二、1944年艾弗里的实验：1、实验过程：（见书）2、实验证明：DNA 才是 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。

（即：DNA 是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2噬菌体机构和元素组成：如右图。

2、实验过程：（见书）*沉淀物或上清液的放射性不为0的原因分析？3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA 遗传的。

（即：DNA 是遗传物质）四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在RNA 病毒中，RNA 是遗传物质。

五、是主要的遗传物质：细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA 和RNA DNA RNA 遗传物质DNA DNA RNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA 是主要的遗传物质。

六、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4 种）3、DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。

②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。

内侧：由氢键相连的碱基对组成。

第1页共2页③碱基配对有一定规律：A＝T；G≡C。

（碱基互补配对原则）4、DNA的特性：①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。

（排列种数：4n(n为碱基对对数．)．②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。

5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA 分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。