第3章基因的本质概念图汇编

什么？
2）此实验最后通过什么确定 菌体类型？
3）对比各组发现只有混合加 入S型菌完整DNA的组才能 发生转化，说明了什么？
实验室中提取的DNA纯度最高时也还有 0.02%的蛋白质。
怀疑：是否是这0.02%的蛋白质使肺炎双 球菌发生了转化呢？是否有实验可以将 DNA和蛋白质完全分开呢？
的放射性？ 为何在32P标记的组，上清液中会含有较低
的放射性？
4.误差分析
在35S标记的组，沉淀物中会含有较低的放射性因为 搅拌不充分，噬菌体吸附在大肠杆菌表面没有分开。
在32P标记的组，上清液中会含有较低的放射性因为保温时间过 长或过短，过短噬菌体还未来得及侵入大肠杆菌，过长的话噬 菌体使细菌裂解，被释放出来了。
二、噬菌体侵染细菌实验
1.噬菌体的结构及侵染细菌的过程：
二、噬菌体侵染细菌实验 2.实验方法： 同位素标记法
DNA （C、H、O、N、 32P）
蛋白质 （C、H、O、N、35S ）
如何使噬菌体标记上放射性？
二、噬菌体侵染细菌实验
3.实验过程：
噬菌体是寄生生活的，必须用
活细胞来培养，所以可以用含有放
射性物质的大肠杆菌培养噬菌体，
让噬菌体被标记上放射性。
含35S标记的大 肠杆菌培养基
含32P标记的大 肠杆菌培养基
被35S标记的噬菌体
被32P标记的噬菌体
被35S标记的噬 菌体与细菌混合
被32P标记的噬 菌体与细菌混合
保温培养一段时间后
搅拌
离心
放射性很高 放射性很低
放射性很低 放射性很高
思考： 为何在35S标记的组，沉淀物中会含有较低
烟草花 叶病毒
RNA 蛋白质
侵染烟叶
感染病斑

基因的本质及其表达人教版高一年级 生物课堂PPT学习
年 级：高一年级 学 科：生物（人教版）
基因的本质及其表达
（一）DNA是主要的遗传物质 （二）DNA的结构 （三）DNA的复制 （四）基因的本质
基因的本质及其表达
染色体、蛋白质和DNA 示意图
肺炎链球菌的转化实验示意图
艾弗里证明DNA是遗传物质的实验示意图
Hale Waihona Puke 3.表观遗传柳穿鱼的花
DNA甲基化示意图
反馈训练
在含有4种碱基的DNA区段中，腺嘌呤有a个，占该区段 全部碱基的比例为b，则( )
A. b≤0.5
B. b≥0.5
C. 胞嘧啶为 a (1/2b - 1) 个 D. 胞嘧啶为 b (1/2a - 1) 个
反馈训练
分析： 1.由于双链DNA中A=T，G=C。 若A的比例为b，则T的比例也为b。 所以，A+T=2b, 由于该片段中含4种碱基，所以2b<1，即b<0.5 2.由题意可知，碱基总数=a/b。又因C数量和G的数量相等，A的数量和T 的数量相等，所以胞嘧啶的数量=(a/b - 2a)÷2 = a (1/2b-1)
沃森和克里克搭建的 DNA双螺旋结构模型
沃森和克里克发表的 有关DNA结构模型的论文
DNA双螺旋结构的主要特点：
DNA的结构模式图
1.DNA由两条单链组成，这两条链按反 向平行方式盘旋成双螺旋结构。 2.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接排 列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在 内侧。 3.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基 对，且碱基配对具有一定的规律： A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种 对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
（三）DNA的复制
《核酸的分子结构》论文节选

晟哥之梦 晟哥解释说： 基因在亲子代之间传递，如果知道基 因是哪类物质，那么这种物质就是 遗传物质。
高二(14)班的同学听后说： 晟哥真是高！ 带我们一起寻找答案吧……
染色体
DNA
蛋白质
DNA和蛋白质，谁是遗传物质？
作为遗传物质所必须具备的特点:
1. 能够准确地复制自己,传递给下一代.
2.结构比较稳定;
分别用上述被标记噬菌体浸染未被标记的 大肠杆菌，观察子代噬菌体中放射性情况。
子代噬菌体无放射性，表明噬菌体的蛋白质 外壳是否进入细菌内部？ 没有
讨论: 为什么沉淀物会有较低的放射性？ 有少数噬菌体没被搅下来，吸附在细菌表面
子代噬菌体有放射性，表明噬菌体的DNA是 否进入细菌内部？进入
讨论：为什么上清液会有较低的放射性？
第3章 基因的本质
父母的许多性状为什么在我们身上出现?
晟哥之梦 孟德尔说： 爷走得早，发现遗传因子却不知它为 何物！ 约翰逊安慰他说： 孟爷，你歇歇吧！我帮你搞定它了！ 它就是基因。 摩尔根问约翰逊说： 能告诉我基因在哪儿吗？
约翰逊：
晟哥之梦 摩尔根不屑一顾地说： 亲，基因在染色体上哦！ 晟哥弱弱地问道： 染色体主要由DNA和蛋白质组成，那么 基因的本质是DNA还是蛋白质？ 高二(14)班的同学说： 晟哥，你这问题问得好哦！ 此问意义何在？
蛋白质
正常
烟草花叶病毒感染烟叶的实验
提取出
烟草花叶病毒
RNA
感染
结论：
蛋白质 不感染
RNA病毒的遗 传物质是RNA
所有生物的遗传物质都是DNA吗？ 烟草花 叶病毒 蛋白质外壳 RNA
车前草病毒
RNA病毒的遗传物质是什么？
RNA病毒的遗传物质是RNA DNA病毒、细胞生物的遗传物质是DNA

-
4
③近20年来，由于重组DNA技术的完善和应 用，人们已经改变了从表型到基因型的传统 研究基因的途径，而能够直接从克隆目的基 因出发，研究基因的功能及其与表型之间的 关系，使基因的研究进入了反向生物学阶段。
-
5
• 反向生物学：指利用重组DNA技术和离体 定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的 功能，在体外使基因突变，再导入体内，检 测突变的遗传效应即表型的过程。
• 例如，对于大肠杆菌和其他细菌，用三个小写
字母表示一个操纵子，接着的大写字母表示不
同基因座，lac 操纵子的基因座：lacZ，lacY， lacA；其表达产物蛋白质则是lacZ，lacY，
lacA。
-
37
• 3．质粒和其他染色体外成分的命名 • 自然产生的质粒，用三个正体字母表示，第—
个字母大写，例如：ColEⅠ；
血破裂而使血红蛋白计数减少，造成贫血。
• 其本质是其血红蛋白的β-链与正常野生型
β-链之间的第6位氨基酸，由Val取代了 Glu所致。
-
32
• 这种贫血病是由基因突变造成的一种分子病，
除溶血后发生贫血外，还会堵塞血管形成栓塞， 从而伤及多种器官。
• 它的纯合子(通过单倍体形成的纯系双倍体)患
者在童年就夭折。
-
40
• 6．线虫基因的命名
• 用三个小写斜体字母表示突变表型，如存
在不止一个基因座，则在连字符后用数字
表示，如基因unc-86，ced-9；蛋白UNC-
86；CED-9。
-
41
• 7．植物基因的命名
• 多数用1～3个小写英文斜体字母表示。
-
42
• 8．脊椎动物基因的命名

第二十九页，共44页。
4.规律四：在一双链DNA分子中，某碱基占碱基总量 的比例等于每条链中的平均值。
第三十页，共44页。
例3 一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多 40%， 两 者 之 和 占 DNA 分 子 碱 基 总 数 的 24%， 则 这 个 DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该碱基数目的( )
第十九页，共44页。
三者之间连接如图：
②脱氧核苷酸的种类： 腺嘌呤(A)脱氧核苷酸 鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸 啶(C)脱氧核苷酸 胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸
胞嘧
第二十页，共44页。
2．平面结构
第二十一页，共44页。
(1)一条脱氧核苷酸链：由一分子脱氧核苷酸中脱氧 核糖上的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过 形成化学键(3,5—磷酸二酯键)相连接。如右图：
第三十二页，共44页。
变式3 下列关于双链DNA的叙述错误的是 ()
A．若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上的A 和T数目也相等
B．若一条链上A的数目大于T，则另一条链上A的数 目小于T
C．若一条链上的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一 条链上也是A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4
D．若一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条 链为A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3
第三十三页，共44页。
解析：此题考查的知识点是DNA双螺旋结构中的碱基 互补配对原则，即A对T，G对C，由此推测两条链上互补 碱基的数量关系是A＝T，G＝C。本题即可用此数量关系 来判断。选项C，若一条链A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，对 应 出 另 一 条 链 上 T∶A∶C∶G ＝ 1∶2∶3∶4 ， 调 整 为 A∶T∶G∶C的顺序，应等于2∶1∶4∶3。所以选项C是错 误的。

核酸是生物的遗传物质； 具有细胞的生物的遗传物质是DNA；
病毒的遗传物质是DNA或RNA； 所以每种生物的遗传物质只能是DNA或RNA，DNA是
主要的遗传物质。
第十一页，编辑于星期五：十四点 三分。
——评价反馈——
1、下列各项中，是遗传物质的是( D )
①核糖核酸 ②腺嘌呤 ③噬菌体DNA ④脱氧核糖核酸 ⑤核苷酸
而用DNA酶处理过的S型菌的DNA则不能使R型菌转化。
第一页，编辑于星期五：十四点 三分。
2、精确地复制并传给后代
DNA是主要的遗传物质。
第九页，编辑于星期五：十四点 三分。
第四页，编辑于星期五：十四点 三分。 第十一页，编辑于星期五：十四点 三分。
1、稳定性和变异性
第二页，编辑于星期五：十四点 三分。
对遗传物质的早期推测 实验——肺炎双球菌转化实验
R型菌
（粗糙、 无毒性）
多 糖 类 荚 膜
S型菌
（光滑、 有毒性）
第三页，编辑于星期五：十四点 三分。
结果：只有加入 DNA，R型菌才能 够转化为S型菌。
艾弗里还发现：
DNA的纯度越高， 多糖
转化越有效；而用 DNA酶处理过的S型 菌的DNA则不能使 R型菌转化。
C.丙种病毒的特征
D.子代特有的特征
3、噬菌体的侵染实验中，起决定作用的是( B)
A.子代噬菌体的组装和释放
B.利用细菌结构和原料，噬菌体DNA多次复制
C.利用细菌结构和原料，合成噬菌体外壳蛋白质
D.噬菌体的DNA注入活细菌内
第十三页，编辑于星期五：十四点 三分。
谢谢观看
第十四页，编辑于星期五：十四点 三分。
第六页，编辑于星期五：十四点 三分。

? DNA和蛋白质,应分别标记哪一种元素？
DNA标记P;蛋白质标记S。
［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
? 如何让噬菌体被标记？
怎样将32P标记到噬菌体的DNA上？
（先用含32P的培养基培养大肠杆菌， 再用噬菌体去感染这种大肠杆菌）
［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
分离 分离
重组
感 染
新的病毒
重组
产生 哪种 病毒？
[知识建构5]
大多数生物以 DNA 为遗传物质， 少数生物以 RNA 为遗传物质， 所以 核酸 是一切生物的遗传物质， DNA 是主要的遗传物质。 蛋白质 不是 （是，不是）遗传物质。
［学习自测］
1．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是 （D） A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死后的R型肺炎双球菌 C．加热杀死后的S型肺炎双球菌 D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细 菌混合
A 腺嘌呤脱氧核苷酸
G 鸟嘌呤脱氧核苷酸
C 胞嘧啶脱氧核苷酸
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链
A T G C
3、DNA分子的平面结构
A
T
氢 键
T
A
G
C
C
G
4、DNA的双螺旋结构
主链
碱基对
构
（1）脱氧核糖与 （1）主链上对应 磷酸交替排列； 碱基以氢键连结
成 （2）两条主链 成对；
［知识建构3］DNA是遗传物质。
? 所有生物的遗传物质都是DNA吗？
［相关链接］SARS病毒的结构：
蛋白质 RNA
［相关链接］ SARS病毒的遗传物 质：
?SARS病毒中，谁是遗传物质？