高中生物第三章基因的本质知识点总结学案新人教版必修2
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§3.1 DNA 是主要的遗传物质【课标要求】1.总结人类对遗传物质的探索过程。
【学习目标】1.说出“DNA 是主要的遗传物质”的探索过程。
2.探讨实验技术在证明DNA 是主要遗传物质中的作用。
3.认同“DNA 是主要的遗传物质”的实验设计思路,养成良好的逻辑思维能力和归纳推理能力。
【学习重难点】1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
3.如何理解DNA 是主要的遗传物质。
【预习任务】一、DNA 是遗传物质的证据1.对遗传物质的早期推测20世纪20年代的主导观点:_______是生物体的遗传物质。
2.肺炎双球菌的体内转化实验(1928年,英国,格里菲思)两种肺炎双球菌比较实验过程及现象:①_________小鼠体内小鼠不死亡 ② S 型细菌小鼠体内小鼠死亡,鼠体内有________③ 加热杀死S 型细菌小鼠体内小鼠 __________ ④R 型活细菌加热杀死S 型细菌小鼠体内_______,鼠体内分离出___________结论:3.肺炎双球菌的体外转化实验(1944年,美国,艾弗里)在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质,经过以下实验,证明了DNA是遗传物质。
①__________________________ ____________________________②__________________________ ____________________________③__________________________ ____________________________只有加入,R型细菌才能转化为S型细菌,并且的纯度越,转化就越有效。
如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,(能否)使R型细菌发生转化。
实验结论:____是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,也就是说,_____是遗传物质。
4.噬菌体侵染细菌的实验(1952年,赫尔希和蔡斯)T2噬菌体的介绍:⑴结构:头部和尾部的外壳由构成,头部含有_ __。
第3章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质设计人郑广红(一)旧知再现1.通过下列现象,了解遗传和变异现象。
(1)龙生龙,凤生凤,老鼠的后代会打洞。
(2)一母生九子,九子各不同。
以上两种自然现象各阐述了什么科学道理?2.回顾——形成蛋白质结构多样性的原因是什么?3.回顾——组成DNA的主要化学元素是什么?DNA的基本单位是什么?它由几部分组成?(二)新知探究1、了解——对遗传物质的早期推测。
读P42内容,回答:(1)为什么早期人们认为蛋白质是生物体内的遗传物质?(2)DNA被人们初步确定为遗传物质的原因是什么?2、掌握——脑炎双球菌的转化实验。
读P43内容,回答:(1)肺炎双球菌有几种类型?结构及致病性各有什么特点?(3)掌握——艾弗里对DNA是遗传物质证明的实验。
①DNA酶:是一种能够分解DNA分子的酶。
②读教材图3-3.完成下列表格:①艾弗里实验缺乏严谨性的原因是什么?②T2噬菌体的结构有什么特点?画出噬菌体的模式图。
①②③④⑤⑥⑦⑧三、知识解析——知识挖掘和梳理(一)肺炎双球菌的转化实验1.该实验采取的实验方法是什么?2.该实验对艾弗里实验起了什么作用?3.该实验使人们对遗传物质的认识起了什么作用?(二)艾弗里实验1.艾弗里是如何在格里弗思的基础上展开实验的?2.通过艾弗里实验你能领悟到科学实验的什么基本方法?(三)噬菌体侵染细菌实验。
读教材P44,回答下列问题。
1.噬菌体侵染细菌的方式是什么?它是如何增殖的?2.放射性同位素标记法的原理和方法是什么?3.噬菌体侵染细菌的实验,读图3-6,了解实验过程。
(1)步骤:噬菌体培养——噬菌体侵染大肠杆菌——搅拌、离心——检测放射性物质35S和32P (2)实验分析:①实验原理:②实验目的:③实验方法:④实验现象:⑤实验结论:⑥分别标记35S和32P的原因是什么?可以用14C标记吗?(3)简述噬菌体侵染细菌的整个过程。
(四)完成教材P46——思考与讨论。
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第三章基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质一、证明DNA是遗传物质的证据DNA是遗传物质的证据是_____________________实验和_________________实验。
(一)、肺炎双球菌的转化试验:1、时间、人物:1928年_____________,1944年____________2、实验材料: S型细菌、R型细菌。
3、体内转化实验:(格里菲思)(1)过程、结果① ___型活细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
② __ 型活细菌注入小鼠体内小鼠死亡。
③杀死后的____型细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
④无毒性的____型细菌与加热杀死的____型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。
(2)结论:_____________________________________________________________4、体外转化实验:(艾弗里)(1)过程、结果从S型活细菌中提取______、蛋白质和多糖等物质,分别加入R型活细菌中培养,发现只有加入_________,R型细菌才能转化为S型细菌。
(2)结论:转化因子是_________.结论: DNA 是遗传物质。
(二)、噬菌体侵染细菌的实验:1、时间、人物: ______年_______________。
高中生物必修2《遗传与进化》知识点总结人教版第一章遗传因子的发现一、相对性状性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。
相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
1、显性性状与隐性性状显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。
隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
【附】性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。
2、显性基因与隐性基因显性基因:控制显性性状的基因。
隐性基因:控制隐性性状的基因。
【附】基因:控制性状的遗传因子(DNA分子上有遗传效应的片段)等位基因:决定1对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。
3、纯合子与杂合子纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定地遗传,不发生性状分离)显性纯合子(如AA的个体)隐性纯合子(如aa的个体)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定地遗传,后代会发生性状分离)4、表现型与基因型表现型:指生物个体实际表现出来的性状。
基因型:与表现型有关的基因组成。
关系:基因型+环境→表现型5、杂交与自交杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。
自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。
(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)【附】测交:让F1与隐性纯合子杂交(可用来测定F1的基因型,属于杂交)。
二、孟德尔实验成功的原因:(1)正确选用实验材料:①豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种;②具有易于区分的性状(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(从简单到复杂)(3)对实验结果进行统计学分析(4)严谨的科学设计实验程序:假说—演绎法,即观察分析—提出假说—演绎推理—实验验证。
三、孟德尔豌豆杂交实验(1)一对相对性状的杂交:基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
《基因的本质》单元设计一、单元教学内容分析《基因的本质》是人教版(2019)必修2《遗传与进化》中第三章的内容,是在初中生物课和高中生物必修一的基础上,从分子水平上进一步详尽地阐述遗传的物质基础和作用原理,是现代遗传学的基础内容,为后面学习“基因的表达”、“基因突变”及“基因工程”等后续内容作好辅垫。
本单元教学需要教师围绕“亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上”这一重要概念组织学生学习。
单元整体教学设计时可借助科学史情境探究科学问题,通过模型建构、假说—演绎法应用等活动进行多样化思维训练,组织学习过程中挖掘与之相关的社会热点,在细节处体现生命观念和社会责任,进而培养学生的学科核心素养。
课程标准对本单元的要求是:概念3 遗传信息控制性状,并代代相传3.1亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上3.1.1概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA 分子上。
3.1.2概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息。
3.1.3概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
三、单元教学目标确定本单元的教学将围绕课程标准对该单元的要求展开,授课时会依照单元教学目标设定每一专题对应的具体教学目标(每一专题的具体教学目标见课时教学案例)。
单元教学目标设定如下:1.学生通过科学实验分析和资料分析活动,逐步揭示基因的本质,能说出多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上,明确染色体、DNA和基因三者之间的相互关系。
2.尝试构建DNA分子双螺旋结构模型,体会DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息。
3.学生运用假说——演绎法演绎DNA的复制方式,结合科学实验认同DNA 的复制方式为半保留复制,从结构与功能相适应的角度探讨DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
高中生物必修2《遗传与进化》人类是怎样认识基因的存在的? 遗传因子的发现基因在哪里? 基因与染色体的关系基因是什么? 基因的本质基因是怎样行使功能的? 基因的表达基因在传递过程中怎样变化? 基因突变与其他变异人类如何利用生物的基因? 从杂交育种到基因工程生物进化历程中基因频率是如何变化的? 现代生物进化理论主线一:以基因的本质为重点的染色体、DNA 、基因、遗传信息、遗传密码、性状间关系的综合;主线二:以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合;主线三:以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。
第一章 遗传因子的发现二、杂交实验(一) 1956----1864------18721.选材:豌豆 自花传粉、闭花受粉 纯种性状易区分且稳定 真实遗传2.过程:人工异花传粉 一对相对性状的 正交P (亲本) 互交 反交F 1(子一代) 纯合子、杂合子F 2(子二代) 分离比为3:13.解释体现在 ①性状由遗传因子决定。
(区分大小写) ②因子成对存在。
③配子只含每对因子中的一个。
④配子的结合是随机的。
4.验证 测交 F 1是否产生两种比例为1:1的配子5.分离定律在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
三、杂交实验(二)1. 亲组合重组合2.自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合四、孟德尔遗传定律史记①1866年发表 ②1900年再发现③1909年约翰逊将遗传因子更名为“基因” 基因型、表现型、等位基因△基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。
表现型=基因型+环境条件。
五、小结1.第二章 基因与染色体的关系基因与染色体行为的平行关系 减数分裂与受精作用基因在染色体上 证据:果蝇杂交(白眼) 伴性遗传:色盲与抗V D 佝偻病一、减数分裂1.进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。
第1节 DNA是主要的遗传物质(建议用时:40分钟)题组一肺炎链球菌的转化实验1.如图表示肺炎链球菌的转化实验,下列有关说法正确的是( )A.该实验模拟的是艾弗里实验B.从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是R型细菌自身变化而来C.从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是死亡的S型细菌“死而复生”D.该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子,使R型细菌转化为S型细菌D[该实验模拟的是格里菲思实验,A项错误;b实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是R型细菌自身变化而来的可能,B项错误;c实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是死亡S型细菌“死而复生”的可能,C项错误;该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子,使R型细菌转化为S型细菌,D项正确。
]2.在肺炎链球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中,依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )A.3和4 B.1、3和4C.2、3和4D.1、2、3和4D[2、3、4三支试管内只有R型细菌,因为没有S型细菌的DNA,所以三支试管中的R 型细菌都不会发生转化。
1号试管因为有S型细菌的DNA,所以会使部分R型细菌发生转化,故试管内仍然有R型细菌存在。
]3.(不定项)下列关于肺炎链球菌体内和体外转化实验的说法,正确的是( )A.二者所用的材料相同,都是R型和S型两种肺炎链球菌B.两实验都遵循对照原则、单一变量原则C.二者均把DNA和蛋白质分开,单独处理并观察它们各自的作用D.体外转化实验是在体内转化实验的基础上进行的ABD[二者所用的材料相同,都是R型和S型两种肺炎链球菌,A正确;两实验都遵循对照原则、单一变量原则,B正确;肺炎链球菌体内转化实验没有把DNA和蛋白质分开,C错误;体外转化实验是在体内转化实验的基础上进行的,D正确。
]4.如图为肺炎链球菌转化实验的部分图解,请据图回答:(1)该实验是______________所做的肺炎链球菌转化实验的部分图解。
第三章基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、证明DNA是遗传物质的证据
DNA是遗传物质的证据是_____________________实验和_________________实验。
(一)、肺炎双球菌的转化试验:
1、时间、人物:1928年_____________,1944年____________
2、实验材料: S型细菌、R型细菌。
3、体内转化实验:(格里菲思)
(1)过程、结果
① ___型活细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
② __ 型活细菌注入小鼠体内小鼠死亡。
③杀死后的____型细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
④无毒性的____型细菌与加热杀死的____型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。
(2)结论:_____________________________________________________________
4、体外转化实验:(艾弗里)
(1)过程、结果
从S型活细菌中提取______、蛋白质和多糖等物质,分别加入R型活细菌中培养,发现只有加入_________,R型细菌才能转化为S型细菌。
(2)结论:转化因子是_________。
结论: DNA 是遗传物质。
(二)、噬菌体侵染细菌的实验:
1、时间、人物: ______年_______________。
2、实验材料: T2噬菌体。
(是一种专门_______在大肠杆菌体内的________)
3、过程:① T2噬菌体的________被35S标记,侵染细菌。
② T2噬菌体内部的 _____ 被32P标记,侵染细菌。
4、实验表明:噬菌体侵染细菌时, ______进入细菌细胞中,而________留在外面。
说明
只有亲代噬菌体的进入细胞。
子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的遗传的。
才是真正的遗传物质。
二、证明DNA是主要遗传物质的证据
1、RNA是遗传物质的证据:
(1)提取烟草花叶病毒的不能使烟草感染病毒。
(2)提取烟草花叶病毒的 _____ 能使烟草感染病毒。
2、结论:绝大多数生物的遗传物质是,是主要的遗传物质。
极少数的
病毒的遗传物质不是,而是。
第二节 DNA分子的结构
1、DNA是一种高分子化合物,基本单位:_____________________。
共4种,分别是
__________________、___________________、__________________、_________________每个分子都是由成千上百个 __种脱氧核苷酸聚合而成的长链。
2、结构特点:①由______脱氧核苷酸链______平行盘旋而成的_________结构。
②外侧:由_______和_______交替连接构成基本骨架。
③内侧:两条链上的碱基通过__________形成碱基对。
碱基对的形式遵循___________,即A一定要和____配对(氢键有 2 个),G一定和____配对(氢键有 3 个) 3、双链DNA中腺嘌呤(A)的量总是等于____________的量、鸟嘌呤(G)的量总是等于____________的量。
第三节 DNA的复制
1、DNA的复制概念:是以 ___________ 为模板合成 _________ 的过程。
2、时间:DNA分子复制是在细胞有丝分裂的 _____ 和减数第一次分裂的____ ,是随着
___________ 的复制来完成的。
3、场所: ___________ 。
4、过程:
(1)解旋:DNA首先利用线粒体提供的 ___ ,在 ______ 的作用下,把两条螺旋的双链解开。
(2)合成子链:以解开的每一段母链为 _____ ,以游离的____________为原料,遵循___________ 原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。
(3)形成子代DNA:每一条子链与其对应的 _____ 盘旋成双螺旋结构,从而形成 ___个与亲代DNA完全相同的子代DNA。
5、特点:
(1)DNA复制是一个 __________ 的过程。
(2)由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链,因此,这种复制叫 ____ 。
6、条件:__________、_________、__________、_________。
7、准确复制的原因:
(1)DNA分子独特的 ___________ 提供精确的模板。
(2)通过 ___________ 保证了复制准确无误。
8、功能:传递遗传信息。
DNA分子通过复制,使亲代的遗传信息传给子代,从而保证了____________ 的连续性。
第四节基因是有遗传效应的DNA片段
1、一条染色体上有 ____个DNA分子,一个DNA分子上有_______个基因,基因在染色体上
呈现________排列。
每一个基因都是特定的片段,有着特定的遗传效应,这说明DNA中蕴涵了大量的。
2、概念:DNA分子上分布着多个基因,基因是具有__________________片段。
3、DNA能够储存足够量的遗传信息,遗传信息蕴藏在________________之中,构成了DNA
分子的 _______ ,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的 _________ 。
DNA分子的多样性和特异性是__________多样性和特异性的物质基础。