1、第六章 遺傳信息的傳遞和表達第1節(jié) 遺傳信息學習目標：1、 閱讀DNA是遺傳物質的實驗證據(jù)，認識核酸是遺傳物質的事實，感受科學探究的過程，感悟科學家在探究過程中勇于探索的精神以及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。2、 理解DNA分子的化學組成、堿基配對原則。3、 理解DNA分子的雙螺旋結構。4、 知道DNA與基因的關系，懂得遺傳物質和遺傳信息的重要價值。學習重點：1. DNA是遺傳物質的實驗證明（噬菌體侵染大腸桿菌實驗）（發(fā)現(xiàn)之路中的肺炎雙球菌轉化實驗）2. DNA分子的結構特點,尤其是其雙螺旋結構 （包括堿基配對原則）3. 基因的實質（基因的脫氧核苷酸序列不同，所攜帶的遺傳信息就不同）學習難點： 1、DNA的

2、雙螺旋結構 2、DNA和基因的關系,基因的實質（基因的脫氧核苷酸序列不同，所攜帶的遺傳信息就不同）知識精要：1、DNA具備作為遺傳物質的條件：(1)分子結構具有相對的穩(wěn)定性，并儲有大量遺傳信息；(2)能夠自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性；(3)能夠指導蛋白質的合成 ，從而控制新陳代謝過程和性狀；(4)能夠產生可遺傳的變異。這可以通過兩個經典實驗來證明：（1）噬菌體侵染細菌的實驗；（2）肺炎雙球菌轉化實驗。蛋白質雖然結構復雜，但不能自我復制，分子結構也不穩(wěn)定，所以蛋白質不可能是遺傳物質。2、DNA是由脫氧核苷酸聚合而成的大分子化合物,每兩個脫氧核苷酸 之間以磷酸與脫氧核糖連接,形成多核苷酸鏈.

3、兩條多核苷酸鏈之間通 過堿基配對相連接,互相平行的多核苷酸鏈形成雙螺旋結構.DNA是絕 大多數(shù)生物的遺傳物質,在某些不含DNA的病毒中，遺傳物質是RNA。3、基因是攜帶遺傳信息，并具有遺傳效應的DNA片段。每個基因由 成百上千對脫氧核苷酸組成。基因的脫氧核苷酸序列不同，所攜帶的 遺傳信息就不同。生物體的形態(tài)、生理和行為等生物性狀由蛋白質 決定，而蛋白質的合成是由基因指導和控制的。學習過程指導：1. 遺傳物質DNA： 在學習新課時，先復習舊知識（DNA在哪里？染色體的化學成分是 和 。） 再思考問題：遺傳物質究竟是DNA還是蛋白質，為什么？（用實驗事實證明）：l 噬菌體侵染細菌的實驗：1952年

4、赫爾希和沙斯設計了一個巧妙實驗。實驗步驟如下表：實 驗 過 程結 果標 記侵 染攪 拌第一組用35S標記了一部分噬菌體用被標記的兩種噬菌體分別去侵染未被標記細菌上清液的放射性很高沉淀物的放射性很低細菌內新形成的噬菌體中沒有檢測到35S第二組用32P標記了另一部分噬菌體上清液的放射性很低沉淀物的放射性很高細菌內新形成的噬菌體中檢測到32P注：上清液為重量較輕的噬菌體；沉淀物為被感染的大腸桿菌。（1） 該實驗用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？（2）用35S、32P標記物質的理論基礎是什么？能否用14C和18O進行標記？（3）如果實驗用上述方法進行，測試的結果如何？表明了什么？（4）噬菌體在細

5、菌體內的增殖是在哪種物質的作用下完成的？子代噬菌體的蛋白質和DNA分別是怎樣形成的？（5）此實驗的指導思想是什么？（6）此實驗證明DNA具備遺傳物質的哪些特性？實驗的結論是什么？l 肺炎雙球菌轉化實驗：1.1 1928年，英國科學家格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進行轉化實驗。實驗步驟如下表：實 驗 過 程結 果第一步無毒性的R型活細菌注射到鼠體內鼠不死亡第二步有毒性的S型活細菌注射到鼠體內鼠死亡第三步加熱殺死的S型細菌注射到鼠體內鼠不死亡第四步無毒性的R型活細菌與加熱殺死的S細菌混合后注射到鼠體內鼠死亡，并且從鼠體內分離出有毒性的S型活細菌，其后代也有毒性。（1）實驗先進行第一、二步的目的是什

6、么？可否直接進行第四步？（2）用“條件結果”分析法，分析第一、二步說明什么？第二、三步說明什么？第三、四步說明什么？（3）該實驗有無證明DNA是遺傳物質？該實驗的結論是什么？1.2 1944年，美國的科學家艾弗里和他的同事進行了確定轉化因子的實驗，并獲得了成功。實驗步驟如下圖：（1）實驗過程中步說明了什么？步說明了什么？（2）艾弗里等人發(fā)現(xiàn)，通過17的實驗步驟并不嚴密，仍不足以完全說明DNA是轉化因子即是遺傳物質，為此他們又設計了，用DNA酶處理DNA，使其水解，結果在培養(yǎng)R型活細菌的培養(yǎng)基中沒有發(fā)現(xiàn)S型細菌。這組實驗的必要性是什么？（3）實驗最關鍵的設計思路是什么？（4）通過上述實驗，能證明

7、DNA是主要的遺傳物質而蛋白質不是遺傳物質嗎？S型肺炎球菌菌落特點是 ；而R型肺炎球菌菌落特點是 ；肺炎雙球菌轉化實驗可以說明： 是遺傳物質；l 鞏固性練習：（課堂完成，檢測課堂學習效果）1、關于格里菲思肺炎雙球菌在小鼠身上進行轉化實驗敘述 正確的是（ D ）A、R型細菌有莢膜，因此它無毒性 B、S型細菌無莢膜，因此它無毒性C、加熱殺死的S型細菌注射到鼠體內，鼠死亡D、無毒性的R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合后，可轉化成有毒性的S型活細菌。2、在肺炎雙球菌的轉化實驗中轉化因子是（ D ）A、莢膜 B、蛋白質 C、R型細菌的RNA D、S型細菌的DNA3、用DNA酶處理從S型細菌中提取的DNA

8、，使其水解，就不能使R型活細菌發(fā)生轉化。下列實驗敘述不正確的是 （ A ）A、該實驗是格里菲思轉化實驗的主要環(huán)節(jié) B、該實驗反面證實了DNA是遺傳物質 C、該實驗證實DNA分解產物不是遺傳物質 D、該實驗證實DNA分解產物不是轉化因子4、噬菌體在繁殖的過程中所利用的原料是（C ）A、自身的核苷酸和氨基酸 B、自身的核苷酸和細菌的氨基酸C、細菌的核苷酸和氨基酸 D、自身的氨基酸和細菌的核苷酸5、下列關于噬菌體敘述正確的是（ B ）A、有細胞結構 B、是一種寄生于細菌體內的病毒C、是一種專門寄生于動物體內的病毒 D、是一種細菌6、用同位素35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質和DNA，然后用被標記的

9、兩種噬菌體分別去侵染大腸桿菌，( )進入細菌體內的成分有 （ B ）A、35S B、32P C、35S和32P D、不含35S和32Pl 拓展性練習：（課后完成，形成知識遷移）1噬菌體侵染細菌的實驗證明了（ ） ADNA是遺傳物質 BRNA是遺傳物質 C染色體是遺傳物質的載體 DDNA是主要的遺傳物質2現(xiàn)代研究成果表明：控制生物性狀遺傳的主要物質是（ ） A核苷酸 B脫氧核苷酸 C核糖核酸 D脫氧核糖核酸3以下哪項不是遺傳物質的特點（ ） A分子結構具有相對的穩(wěn)定性 B能產生可遺傳的變異 C能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性 D能表現(xiàn)或反映出生物體的各種性狀4車前草病毒是一種不含DNA的病毒

10、，其遺傳物質是（ ） A車前草的DNA B車前草病毒的RNA C車前草的RNA D車前草病毒的蛋白質5噬菌體侵染細菌試驗，除了證明了DNA是遺傳物質外，還間接證明了DNA ：能產生可遺傳的變異；能進行自我復制；能指導蛋白質的合成；是生物的主要遺傳物質A、 B、 C、 D、l 學習性自我形成評價：1、對這節(jié)課的主要知識內容，我掌握的程度是：（ ）A、完全掌握； B、基本掌握； C、部分掌握； D、未掌握。2、對課堂作業(yè)，我完成的程度是（ ）A、獨立完成； B、討論后完成； C、只能完成小部分； D、不能完成3、這節(jié)課我的收獲與感悟：我還沒弄懂的地方是：2、DNA的雙螺旋結構 在學習新課時，先復習

11、舊知識：DNA是一種高分子化合物，組成它的基本結構單位是（ ）；它的化學成分是由一分子的（ ）、一分子的（ ）和一分子的（ ）組成。構成脫氧核苷酸的堿基有（ ）種；因此，脫氧核苷酸也有（ ）種。 再思考：脫氧核苷酸如何聚合成多核苷酸鏈？ 雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)過程如何？ 闡述DNA分子的雙螺旋結構，畫出其結構簡圖，最后得出結論，并形成個人筆記。 重點了解嘌呤與嘧啶的堿基配對原則，氫鍵，呈螺旋狀的認識。堿基互補配對的原則是： 和 配對； 和 配對。3、 蘊藏在DNA分子中的遺傳信息 DNA的多樣性體現(xiàn)在脫氧核苷酸的種類、數(shù)目和序列的不同 ； 基因是DNA上攜帶遺傳信息的一段 序列 ，它決定生物體的形態(tài)

12、、生理和行為等生物性狀。 對“想一想 做一做”開展討論和交流。l 鞏固性練習：（課堂完成，檢測課堂學習效果）1、決定DNA遺傳特異性的是（ ）A、脫氧核苷酸的排列順序 B、嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值C、堿基互補配對的原則 D、脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點 2、控制生物性狀的遺傳物質，其功能和結構單位是 （ ）A DNA B 脫氧核苷酸 C 基因 D 脫氧核酸3、關于堿基互補配對的含義敘述正確的是 （ ）A、DNA分子中有一個嘌呤不一定就會有一個與之相配對的嘧啶B、DNA分子中一條鏈的嘌呤數(shù)或嘧啶數(shù)一定等于另一條鏈的嘌呤數(shù)或嘧啶數(shù)C、DNA分子中嘌呤總數(shù)一定等于嘧啶總數(shù)且各占50%D、D

13、NA分子中任何一種堿基所占的比例是兩鏈上該堿基所占比例的總數(shù)4、構成DNA的堿基是A、G、T、C四種，下列哪種比例因生物種類不同而不同（ ）A、(G+C)/(A+T) B、(A+C)/(G+T) C、(A+G)/(C+T) D、G/C5、DNA分子的一條鏈中(A+G)/(T+C)=0.5，那么它的互補鏈中堿基的比數(shù)是（ ）A、0.5 B、1 C、1.5 D、26、某雙鏈DNA分子，經20次復制后，所得到的第21代DNA分子中，含有原親代DAN母鏈的分子數(shù)是（ ）A、1 B、2 C、4 D、2207、遺傳信息是指DNA分子中的（ ）A、脫氧核糖的含量和排列 B、堿基互補配對的種類和數(shù)量C、AT與

14、GC的數(shù)量比 D、基因的堿基排列順序8、下面是關于基因、蛋白質、性狀之間關系的敘述，其中不正確的是（ ）A、基因可以決定性狀 B、蛋白質的結構可以直接影響性狀C、基因控制狀狀是通過控制蛋白質合成來實現(xiàn)的 D、蛋白質的功能可以拓展性練習：（課后完成，形成知識遷移）1、如圖是DNA分子結構圖，據(jù)圖回答：（1）指出圖中序號所代表的結構名稱。_；_；_；_；_。（2）圖中所標記處含P的為_，含N的為_。（3）組成DNA的基本單位是( )_。該DNA分子中共有_個這樣的基本單位。2、DNA分子復制時，解旋酶作用于下列哪一組結構（ ）3、在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其中DNA分子均為14NDN

15、A，在氮源為15N培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其中DNA分子均為15NDNA。若將 14NDNA、15NDNA以及14N、15NDNA混在一起，用某種方法離心分離，其結果如上圖所示。現(xiàn)將 15NDNA轉移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（和）后，將所得DNA采用同樣的方法進行離心分離，則結果可用圖下列哪一圖表示（ ）4、25.一個DNA分子中，G和C之和占全部堿基數(shù)的46%，又知在該DNA分子中的一條鏈中，A和C分別占堿基數(shù)的28%和22%，則該DNA分子的另一條鏈中，A和C分別占堿基數(shù)的（ ）A.28%、22%B.22%、28% C.23%、27%D.26%、24%學習性自我形成評價：1、對

16、這節(jié)課的主要知識內容，我掌握的程度是：（ ）A、完全掌握； B、基本掌握； C、部分掌握； D、未掌握。2、對課堂作業(yè)，我完成的程度是（ ）A、獨立完成； B、討論后完成； C、只能完成小部分； D、不能完成3、這節(jié)課我的收獲與感悟：我還沒弄懂的地方是：2、知識拓展：1 病毒的重新構建和侵染的實驗證明RNA是遺傳物質1.1 1957年，格勒（Girer）和施拉姆（Schramm）的實驗。煙草花葉病毒（簡稱TMV），它的基本成分就是蛋白質和RNA。格勒和施拉姆作了如下實驗：用石炭酸處理這種病毒，把蛋白質去掉，只留下RNA，再將RNA接種到正常的煙草上，結果發(fā)生了花葉病；如果用蛋白質部分侵染正常煙

17、草，則不發(fā)生花葉病。此實驗的結論是什么？此實驗的結論是RNA起著遺傳物質的作用，而蛋白質不是遺傳物質。1.2 以后有人將車前草病毒（HRV）與煙草花葉病毒(TMV)的RNA、蛋白質分離、組合，分別進行實驗，進一步明確RNA也是遺傳物質。實驗步驟如下：用車前草病毒（HRV）與煙草花葉病毒（TMV）分別感染煙草葉片出現(xiàn)兩種不同病斑，如示意圖（a）、(b)。用煙草花葉病毒（TMV）的蛋白質外殼去侵染煙草葉片。用車前草病毒（HRV）的RNA去侵染煙草葉片。將車前草病毒（HRV）的RNA與煙草花葉病毒的蛋白質結合在一起，形成一個類似“雜種”的新品系，用它進行侵染實驗。（1） 根據(jù)所學知識分析實驗過程步的結果是什么？畫示意圖。過程2的結果是蛋白質不是遺傳物質，用其單獨侵染不會使煙草葉片致病，如示意圖(c)；過程3的結果是用車前草病毒（HRV）的RNA去侵染煙草葉片，則RNA會在寄主細胞中復制并產生大量車前草病毒（HRV），使煙草