【高中生物】必修2《遗传与进化》第三章 基因的本质

一、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。

过程：如下图

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。

过程：如下图

结论：DNA是遗传物质

二、噬菌体侵染细菌的实验

（1）思路：将蛋白质和DNA完全分开（噬菌体即细菌病毒，由蛋白质和DNA组成）

（2）实验过程：

（3）结论：进一步确立DNA是遗传物质

三、烟草花叶病毒感染烟草实验：

（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。

四、生物的遗传物质

具有细胞结构的生物（包括原核生物和真核生物）遗传物质都是DNA；

非细胞结构的生物（病毒）遗传物质是DNA或RNA。

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2节 DNA分子的结构

一、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分子的特点

①稳定性：碱基对之间的氢键（G=C；A=T）

②多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序多样（其数目成千上万，碱基对的排列顺序千变万化）

③特异性：每个DNA分子碱基的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性。

（3）DNA双螺旋结构的特点：

         ①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。

②DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。

③DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。

二、相关计算

（1）A=T   C=G                      （2）（A+ C ）/ （T+G ）= 1或A+G / T+C = 1

（3）如果DNA分子一条链中(A1+C1) / (T1+G1)=b 则其互补链中(A2+C2) / (T2+G2 )=1/b

（4）(A+ T) / ( C +G) =(A1+ T1) / ( C1 +G1) = ( A2 + T2 ) / ( C2+G2 )= a

三、核酸种类判断

（1）如有U无T，则此核酸为RNA；             （2）如有T且A=T   C=G，则为双链DNA；

（3）如有T且A≠ T   C≠ G，则为单链DNA ； （4）U和T都有，则处于转录阶段。

第3节   DNA的复制

一、DNA分子复制的过程

二、与DNA复制有关的碱基计算

1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2ⁿ

2.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2^n-1)

3.若某DNA分子中含碱基T为a，

   ①则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2ⁿ-1)

   ②第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2^n-1

第4节   基因是有遗传效应的DNA片段

一、基因的相关关系

       1.与DNA的关系

       ①基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因。

②每个DNA分子包含许多个基因。

2.与染色体的关系

①基因在染色体上呈线性排列。②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。

3.与脱氧核苷酸的关系

       ①脱氧核苷酸是构成基因的单位。②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。

4.与性状的关系

①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。

②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。

二、DNA片段中的遗传信息

DNA分子中，4种碱基的排列顺序代表了遗传信息。