第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)親代雄體減數(shù)分裂精子雌體減數(shù)分裂卵細(xì)胞受精作用受精卵有絲分裂子代(2N)(N)(2N)(2N)(2N)(N)染色體在生物遺傳中起著重要作用多糖類莢膜1928年，英國的格里菲思用一種細(xì)菌——肺炎雙球菌感染小鼠實(shí)驗(yàn)。R型菌（無毒，無莢膜）S型菌（有毒，有莢膜）DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)(一)格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)S型細(xì)胞R型細(xì)胞光滑Smooth粗糙rough有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜有毒性，可致死無毒性菌落菌體毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子提出問題實(shí)驗(yàn)方案:2、分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，觀察其后代是否有S型細(xì)菌出現(xiàn).1、從活的S型細(xì)菌中分離，提取出各種成分，(DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì))DNA\蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)?作出假設(shè):實(shí)施方案驗(yàn)證預(yù)測預(yù)期效果:DNA是遺傳物質(zhì)只有加入S型菌的DNA才能使R型菌轉(zhuǎn)變成S型菌分析結(jié)論實(shí)驗(yàn)材料:兩種類型的肺炎雙球菌(R型和S型)

實(shí)驗(yàn)過程：

多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNADNA水解物

分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)

RRRRRSRS型活細(xì)菌

RS

多數(shù)

少數(shù)

DNA的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。（二）艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)

DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，DNA是轉(zhuǎn)化因子。

以上轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明：

DNA是遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1．注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（

）A．R型肺炎雙球菌B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細(xì)菌混合D練習(xí):2.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)無毒R型和被加熱殺死的有毒S型細(xì)菌混合后,在小鼠體內(nèi)找到了下列類型的細(xì)菌（）A、無毒R型，有毒S型B、有毒R型，無毒S型C、有毒R型，有毒S型D、無毒R型，無毒S型A思考:你認(rèn)為在證明DNA是遺傳物質(zhì)還是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？必須將蛋白質(zhì)與DNA分開，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。(三)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（1）噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖（2）研究方法：同位素標(biāo)記法蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標(biāo)記32P）（標(biāo)記35S）①標(biāo)記噬菌體方法：在分別含有放射性同位素32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體離心離心實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果：第一組實(shí)驗(yàn)第二組實(shí)驗(yàn)親代噬菌體35S標(biāo)記蛋白質(zhì)32P標(biāo)記DNA

寄主細(xì)胞內(nèi)無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)有32P標(biāo)記DNA子代噬菌體外殼蛋白質(zhì)無35SDNA有32P標(biāo)記實(shí)驗(yàn)結(jié)論DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：

DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。DNA是一種連續(xù)性的物質(zhì)。RNA（核糖核酸）有些病毒（如煙草花葉病毒），它們不含有DNA,只含有RNA。在這種情況下，RNA就起著遺傳物質(zhì)的作用。3、DNA是主要遺傳物質(zhì)的證據(jù)DNA——主要的遺傳物質(zhì)目前，已有充分的科學(xué)研究資料證明，絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。例：病毒的遺傳物質(zhì)是（）人的遺傳物質(zhì)是（）A、DNAB、RNAC、DNA和RNAD、DNA或RNADA

核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的，因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。課堂小結(jié)思考:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你們能總結(jié)出作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備什么樣的特點(diǎn)?①分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性②能夠自我復(fù)制，保持前后代的連續(xù)性③能通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制生物性狀④能產(chǎn)生可遺傳的變異——課堂練習(xí)——1、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是()：A.它的含量很少B.它不能自我復(fù)制C.它與新陳代謝無關(guān)D.它的種類很多

一、選擇題：

B2．注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（

）A．R型肺炎雙球菌B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細(xì)菌混合D1.將有莢膜的S型肺炎鏈球菌注入到小白鼠體內(nèi)會導(dǎo)致小白鼠因_______而死亡，而無莢膜的R型細(xì)菌_________，但如果將R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合再注入到小白鼠體內(nèi)則________，此實(shí)驗(yàn)說明S型細(xì)菌體內(nèi)存在著能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的________，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明這種物質(zhì)是______?；紨⊙Y小鼠正常小鼠死亡轉(zhuǎn)化因子DNA二.填空題:2.前段時(shí)間印度洋爆發(fā)的地震和海嘯中，對于難以辯認(rèn)的遇難者的遺體，醫(yī)務(wù)人員采用了什么技術(shù)?這一技術(shù)的根據(jù)是什么?DNA分子的結(jié)構(gòu)組成DNA的基本單位：脫氧核苷酸組成DNA的堿基：胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）因此，脫氧核苷酸也有4種腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸GT胸腺嘧啶脫氧核苷酸

這是20世紀(jì)繼愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對論之后的又一劃時(shí)代發(fā)現(xiàn)，它標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入分子的層次。因?yàn)檫@項(xiàng)“生物科學(xué)中最具有革命性的發(fā)現(xiàn)”，兩位科學(xué)家獲得了1962年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

1953年，美國生物學(xué)家沃森（J．D.Watson，1928—）和英國物理學(xué)家克里克（F.Crick，1916—2004），共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。回眸歷史在生命的旋梯上沃森和克里克回眸歷史討論1：１.沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型過程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？又涉及到哪些學(xué)科的知識和方法？而這些，對你理解生物科學(xué)的發(fā)展以及和各學(xué)科的聯(lián)系有什么啟示？2.沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中，出現(xiàn)過哪些錯(cuò)誤？他們是如何對待和糾正這些錯(cuò)誤的？3.沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們這種工作方式給予你哪些啟示？X衍射技術(shù)是用X光透過物質(zhì)的結(jié)晶體，使其在照片底片上衍射出晶體圖案的技術(shù)。這個(gè)方法可以用來推測晶體的分子排列。推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。DNA的X射線衍射圖回眸歷史富蘭克林拍攝的DNA的X射線衍射圖堿基互補(bǔ)配對原則：堿基之間一一對應(yīng)的關(guān)系A(chǔ)與T配對；G與C配對－A－A－C－C－G－G－A－T－－T－T－G－G

－C－C－T－A－A－T之間形成2個(gè)氫鍵C－G之間形成3個(gè)氫鍵DNA堿基互補(bǔ)配對情況圖解討論2：1.DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？2.DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位呢？3.DNA中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的什么部位？DNA的結(jié)構(gòu)模式圖從圖中可見DNA具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)放大DNA的空間結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATC磷酸脫氧核糖含氮堿基堿基對另一堿基對

嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對原則。ATGC氫鍵AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)AAATTTGGGGCCCATC你知道右圖ＤＮＡ結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定不變的哪個(gè)結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。你注意到了嗎？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。

DNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對）排列順序中。

DNA分子的特性：①多樣性：DNA分子堿基對的排列順序千變?nèi)f化。一個(gè)最短的DNA分子也有4000個(gè)堿基對，可能的排列方式就有44000種。②特異性：特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。不同的生物，堿基對的數(shù)目可能不同，堿基對的排列順序肯定不同。③穩(wěn)定性：2、DNA的立體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)磷酸、脫氧核糖交替連接——構(gòu)成基本骨架；堿基；2條鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基對3.內(nèi)側(cè):2.外側(cè)：1.由2條鏈按反向平行方式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)；答：DNA通過堿基對的排列順序（即為脫氧核苷酸的排列順序）儲存大量的遺傳信息思考題：DNA是遺傳物質(zhì)，儲存著大量的遺傳信息，那么DNA是通過什么儲存大量的遺傳信息？DNA分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)★化學(xué)組成：基本組成單位：四種脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子磷酸★空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長鏈堿基對氫鍵堿基互補(bǔ)配對原則★分子結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性堿基互補(bǔ)配對原則應(yīng)用設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可知：A1=T2，A2=T1，G1=C2，

G2=C1。則在DNA雙鏈中：A=T，G=C可引申為：①嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A+G=T+C即A+G/T+C=1②雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。A+TG+CA1+T1G1+C1A2

+T2G2+C2==A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈③雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中A+G/T+C互為倒數(shù)。A1+G1T1+C1T2+C2A2+G2=A

1+C1T1+G1T2+G2A2+C2=④雙鏈DNA分子中，A+T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈A+T是整個(gè)DNA分子A+T的一半。A+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1==A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1（A+T）12==A2

+T2同理：G+CA+T+G+C==A1

+T1

+G1

+C1G1+C

1A2+T2+G2+C2G2+C2（G+C）12G1+C1G2+C2==1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因?yàn)镈NA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%2、在DNA的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？若DNA的一個(gè)單鏈中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？2.51;0.40.4有關(guān)DNA中的堿基計(jì)算3、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個(gè)DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。24%4、某DNA分子中A+T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的34%，其中一條鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的28%，那么，對應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的比例是多少？38%5、在含有四種堿基的DNA區(qū)段中，有腺嘌呤a個(gè)，占該區(qū)段全部堿基的比例為b，則（)b≤0.5B.b≥0.5C.胞嘧啶為a(1/2b－1)D.胞嘧啶為b(1/2a－1)C6、分析一個(gè)DNA分子時(shí)，發(fā)現(xiàn)30%的脫氧核苷酸含有A，由此可知，該分子中一條鏈上G含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的多少？40%1、某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則胸腺嘧啶為_____2、一個(gè)DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100個(gè)堿基對的DNA分子中，胞嘧啶應(yīng)是_____3、DNA分子的一條單鏈中，A=20%，T=22%，求整個(gè)DNA分子中G=_____

20%60個(gè)29%練習(xí)：5.已知在DNA分子中的一條單鏈(A+G)/(T+C)=m時(shí),求:(1)在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少?1/m(2)這個(gè)比例關(guān)系在整個(gè)分子中又是多少?1(3)在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少?n(4)這個(gè)比例在整個(gè)DNA分子中又是多少?n當(dāng)在一單鏈中,如果(A+T)/(G+C)=n時(shí),求:6:從某生物組織中提取DNA進(jìn)行分析,其四種堿基數(shù)的比例是鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%,又知DNA的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤,問與H鏈相對應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的()Ａ、26%Ｂ、24%Ｃ、14%Ｄ、11%A基礎(chǔ)知識簡答1、沃森和克里克于

年提出了著名的

模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的

奠定了基礎(chǔ)。2、DNA又稱

，組成它的基本單位是

（由一分子

、一分子

、一分子

組成）。組成DNA的堿基共有

種（符號表示為

），脫氧核苷共有

種（名稱是①

、②

、③

、④

。1953DNA雙螺旋各種功能脫氧核糖核酸脫氧核苷酸磷酸脫氧核糖含氮堿基4ATGC4胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸1______________3___________4___________5___________6___________7______________8___________9___________2_____________10___________胞嘧啶腺嘌呤鳥嘌呤胸腺嘧啶脫氧核糖磷酸脫氧核糖核苷酸堿基對氫鍵脫氧核苷酸鏈片段（DNA單鏈片段）寫出圖中1-10的名稱拓展題：

你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎？推導(dǎo)后，嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律?！逜＝T，G＝C∴A+G＝T+C∴A+GT＋C（）（）

50％也可以寫成以下形式：A+GT＋C1（）（）（）（）……規(guī)律概括：在DNA雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和

，并為堿基總數(shù)的

。A+T+C+GA+T+C+GA+C

T+GA+C

T+G相等50％DNA分子各種堿基的數(shù)量關(guān)系：①在整個(gè)DNA分子中，A=T、G=C；

A+G=T+C，A+C=T+G；(A+G）/（T+C）=1②DNA分子的一條鏈中的A+T=另一條鏈的T+A；同理，G+C=C+G④如果一條鏈中的(A+T)/(G+C)=a，則另一條鏈中的(A+T)/(G+C)比例也是a；如果一條鏈中的(A+G)/(T+C)=b,則另一條鏈中(A+G)/(T+C)的比例是1/b③兩個(gè)非配對堿基之和占堿基總數(shù)的50%。即

A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%⑤在DNA分子中一條鏈中A+T的和占該鏈堿基比率等于另一條鏈中A+T的和占該鏈堿基比率，還等于雙鏈DNA分子中A+T的和占整個(gè)DNA分子的堿基比率。即：(A1+T1)%=(A2+T2)%=總(A+T)%同理：(G1+C1)%=(G2+C2)%=總(G+C)%第三節(jié)DNA的復(fù)制一.對DNA分子復(fù)制的推測沃森和克里克的推測(假說)復(fù)制時(shí),DNA的雙螺旋解開.互補(bǔ)的堿基間氫鍵斷裂分開的兩條鏈作為模板,以堿基互補(bǔ)配對的原則合成新的一條鏈二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)要分析DNA的復(fù)制究竟是半保留復(fù)制的還是全保留的，就需要區(qū)分親代與子代的DNA。1958年,科學(xué)家,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)，以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)。二.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)15N/15N—DNA重鏈DNA14N/14N—DNA輕鏈DNA15N/14N—DNA中鏈DNA科學(xué)家推測：