第4節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段,新課導入 導入1:科學家通過實驗已經(jīng)證明DNA是主要的遺傳物質,但在生活中常常聽到的是:某人聰明,是他父母的基因好。還有科學家在進行人類基因組計劃的研究,那么基因與DNA是什么關系呢?引入新課。 導入2:請問哪位科學家將基因定位于染色體上? 提示:摩爾根。 后來證明染色體中只有DNA是遺傳物質。那么,基因與DNA有什么關系呢?引入新課。,教師參考,自主學習,要點探究,自主學習,學習目標:,1.舉例說明基因是有遺傳效應的DNA片段。 2.運用數(shù)學方法說明DNA分子的多樣性和特異性。 3.說明基因和遺傳信息的關系。,知識梳理,一、基因與DNA分子的關系 1.從數(shù)量上看 (1)每個DNA分子上有多個基因。 (2)所有基因的堿基總數(shù) (填“大于”“等于”或“小于”)DNA分子的堿基總數(shù),即DNA分子上只有部分堿基參與基因的組成。 2.從功能上看 基因是有 的DNA片段。,小于,遺傳效應,判斷 (1)構成基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相等。( ) (2)基因是有遺傳效應的DNA片段。( ) (3)一條染色體上有多個DNA分子。( ) (4)每個DNA分子上有多個基因且基因都位于染色體上。( ),二、DNA片段中的遺傳信息 1.含義 DNA分子中4種堿基的排列順序。 2.特點 (1)多樣性: 的千變?nèi)f化。 (2)特異性:每一個DNA分子有特定的堿基排列順序。 3.與生物體多樣性和特異性的關系 DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的 。 思考 DNA分子上的非基因片段中的堿基排列順序有特異性嗎? 提示:有。,堿基排列順序,物質基礎,問題引領: 1.遺傳信息是指什么? 2.基因、DNA和染色體的結構層次由小到大應如何排列?,要點探究,基因概念的理解,要點一,教師參考,1.基因與脫氧核苷酸的關系 (1)基因的基本組成單位是脫氧核苷酸。 (2)基因中脫氧核苷酸的排列順序蘊含著遺傳信息。 (3)基因中脫氧核苷酸的排列順序的多樣性決定了基因的多樣性。 2.基因與DNA的關系 (1)基因是有遺傳效應的DNA片段,每個DNA分子上有許多個基因。一個DNA分子上的堿基總數(shù)大于該DNA分子上所有基因上的堿基數(shù)之和。 (2)基因具有遺傳效應是指其能控制生物的性狀?；蚴强刂粕镄誀畹慕Y構和功能的基本單位,特定的基因控制特定的性狀。 3.基因與染色體的關系 (1)基因在染色體上呈線性排列。 (2)染色體是基因的主要載體,但不是唯一載體,如線粒體、葉綠體中也有少量的DNA,也是基因的載體。,4.脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關系,答案:A,方法透析 全方位理解基因 (1)本質上,基因是有遺傳效應的DNA片段。 (2)結構上,基因是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。 (3)功能上,基因是遺傳物質的結構和功能的基本單位。 (4)位置上,基因在染色體上呈線性排列。,備選例題,解析:基因是有遺傳效應的DNA片段,每個基因中含有成百上千個脫氧核苷酸,A項錯誤、B項正確;白眼基因在X染色體上,C項錯誤;組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸,有4種,組成DNA的堿基為A、T、C、G四種, D項錯誤。,B,(2015甘肅白銀會寧第一中學月考)下圖是果蠅染色體上的白眼基因示意圖,下列敘述正確的是( ) A.白眼基因片段中,含有成百上千個核糖核苷酸 B.S基因是有遺傳效應的DNA片段 C.白眼基因在常染色體上 D.基因片段中有5種堿基、8種核苷酸,【題組演練】 1.(2014湖南瀏陽一中月考)如圖是用集合的方法,表示各種概念之間的關系,其中與圖示相符的是( ),解析:由圖分析可知1到4是從大到小的關系。核酸包括DNA和RNA,染色體主要由DNA和蛋白質組成,基因是有遺傳效應的DNA片段,基因由脫氧核苷酸組成。,B,2.(2015安徽安慶段考)如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因,錯誤的敘述是( ) A.基因在染色體上呈線性排列 B.基因是有遺傳效應的DNA片段 C.朱紅眼基因和深紅眼基因是一對等位基因 D.基因決定果蠅的性狀,解析:基因在染色體上呈線性排列,基因是有遺傳效應的DNA片段,基因決定果蠅的性狀,A、B、D正確;朱紅眼基因和深紅眼基因在同一條染色體的不同位置,是非等位基因,等位基因是位于一對同源染色體的同一位置,控制相對性狀的基因,C項錯誤。,C,問題引領: 1.DNA分子中遺傳信息多樣性的原因是什么? 2.每個DNA分子中基因的特異性是由什么決定的?,DNA片段中遺傳信息的多樣性與特異性,要點二,教師參考,1.多樣性 構成DNA分子的堿基只有4種,配對方式只有2種,但是堿基對的數(shù)目卻可以成千上萬,形成的堿基對的排列順序也可以千變?nèi)f化(4n),從而構成了DNA分子的多樣性,也決定了遺傳信息的多樣性。 2.特異性 每個特定的DNA分子中都具有特定的堿基對排列順序,而特定的堿基對排列順序中有遺傳效應的片段代表遺傳信息,這種特定的堿基對排列順序就構成了DNA分子的特異性。,【典例2】 由120個堿基組成的DNA分子片段,可因其堿基對組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息,其種類最多可達( ) A.4120種 B.1204種 C.460種 D.604種,解析:遺傳信息是指基因中4種脫氧核苷酸的不同排列順序,具體到位于同一位置的堿基可以是4種堿基的任意一種,故在由n對堿基組成的DNA分子片段中,其排列方式有4n種。該題給出120個堿基,根據(jù)雙鏈DNA分子的結構,說明有60個堿基對,故其排列方式有460種。,答案:C,備選例題,解析:構成DNA分子的脫氧核苷酸只有4種,配對方式僅2種,但其數(shù)目卻成千上萬,更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化,從而決定了DNA分子的多樣性(100對堿基可形成4100種DNA)。DNA分子的特異性是指每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序,而特定的排列順序代表著遺傳信息,這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。,B,同樣由相同的200個脫氧核苷酸組成的DNA分子,種類具有多樣性,且各種DNA分子具有特異性,與此有關的說法不正確的是( ) A.構成DNA分子的種類有4100種 B.DNA分子的多樣性取決于堿基的配對方式 C.DNA分子的特異性主要取決于特定的堿基排列順序 D.DNA多樣性是生物多樣性的根本原因,D,解析:50個脫氧核苷酸共構成了25個堿基對,共有排列順序425種,由此說明由于堿基(或脫氧核苷酸)的排列順序的多樣性,決定了DNA分子的多樣性。,【題組演練】 1.由50個脫氧核苷酸構成的DNA分子,按其堿基的排列順序不同,可分為多少種,說明了DNA分子的什么特性( ) 504種 450種 425種 遺傳性 多樣性 特異性 A. B. C. D.,2.同源染色體上的兩個DNA分子一般大小是相同的,那么在這兩個DNA分子的同一位置上的基因( ) A.堿基對的排列順序相同 B.在DNA分子雙鏈中成對存在 C.堿基對的排列順序可能相同也可能不同 D.一定是等位基因,解析:基因是DNA分子上有遺傳效應的片段,具有特定的脫氧核苷酸序列,只有相同的基因才具有相同的脫氧核苷酸序列。同源染色體的形態(tài)、大小一般相同,是指一條來自父方,另一條來自母方的兩條染色體,同源染色體的同一位置上可能是相同基因,也可能是等位基因。,C,3.為確定犯罪嫌疑人的身份,警方常采用DNA鑒定法。用DNA來確定犯罪嫌疑人身份依據(jù)的是DNA分子具有( ) A.特異性 B.多樣性 C.穩(wěn)定性 D.高分子性,解析:一般情況下,除同卵雙生情況外每個人的DNA都有其獨特的堿基排列順序,即每個人都有不同于其他人的DNA分子。,A,