3 4基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 情境導(dǎo)入1 一份重要的文化要留下完全相同的副本 最好的辦法是將它復(fù)印一次 作為遺傳物質(zhì)的DNA 在傳遞信息的時(shí)候 也要進(jìn)行復(fù)制 問(wèn)題探究 在了解了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)以后 你能推測(cè)出DNA的復(fù)制方式嗎 提示 DNA分子復(fù)制時(shí) 其雙螺旋將解開 互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂 解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板 游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 通過(guò)形成氫鍵 結(jié)合到作為模板的單鏈上 情境導(dǎo)入2 人的高矮 胖瘦 外貌等都與基因有關(guān) 現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)找到了與身高 肥胖相關(guān)的基因 幾乎所有的生命現(xiàn)象都與基因有關(guān) 因此我們可以毫不過(guò)分地稱基因就是生命的真諦 但是人們對(duì)于基因的認(rèn)識(shí) 經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程 1865年 在解釋豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中性狀的遺傳行為時(shí) 孟德爾首次提出了 遺傳因子 的概念 孟德爾認(rèn)為 生物的某種性狀是由 遺傳因子 決定的 傳遞下來(lái)的不是性狀 而是 遺傳因子 遺傳因子 是顆粒狀的 在體細(xì)胞中成對(duì)存在 在生殖細(xì)胞中單個(gè)存在 事實(shí)上 孟德爾所說(shuō)的 遺傳因子 只是代表決定某個(gè)遺傳性狀的抽象符號(hào) 孟德爾在闡明 遺傳因子 的傳遞規(guī)律時(shí) 認(rèn)識(shí)到 遺傳因子 具有兩個(gè)基本屬性 遺傳因子 世代相傳 遺傳因子 決定遺傳表現(xiàn) 1909年 丹麥遺傳學(xué)家約翰遜首先提出并使用了 基因 這個(gè)名詞 其含義與當(dāng)年孟德爾提出的 遺傳因子 完全一致 基因只是邏輯推理的產(chǎn)物 并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性意義 但是 基因 這個(gè)名詞卻一直伴隨著遺傳學(xué)發(fā)展至今 問(wèn)題探究 摩爾根通過(guò)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上 染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì) 那么基因和DNA有什么關(guān)系 提示 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 一 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 一 問(wèn)題探討提示 本節(jié) 問(wèn)題探討 的目的主要是讓學(xué)生體會(huì)堿基排列順序的多樣性 二 資料分析1 生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目 生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù) 這說(shuō)明基因是DNA的片段 基因不是連續(xù)分布在DNA上的 而是由堿基序列將其分隔開的 2 提示 此題旨在引導(dǎo)學(xué)生理解遺傳效應(yīng)的含義 并不要求唯一答案 可以結(jié)合提供的資料來(lái)理解 如能使生物體發(fā)出綠色熒光 控制人和動(dòng)物體的胖瘦 等等 3 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 三 探究1 堿基排列順序的千變?nèi)f化 構(gòu)成了DNA分子的多樣性 而堿基特定的排列順序 又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性 DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ) 2 提示 在人類的DNA分子中 核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA幾乎不可能完全相同 因此 DNA可以像指紋一樣用來(lái)鑒別身份 3 提示 可以從進(jìn)化的角度來(lái)分析基因?yàn)槭裁床荒苁菈A基的隨機(jī)排列 二 基因與DNA的關(guān)系 許多 部分 DNA 生物的性狀 遺傳效應(yīng) 具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 三 DNA片段中的遺傳信息 1 遺傳信息 DNA分子中 的排列順序 2 DNA分子的特性 多樣性 的千變?nèi)f化 特異性 每一個(gè)DNA分子有 3 DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的 4種堿基 堿基排列順序 特定的堿基排列順序 物質(zhì)基礎(chǔ) 四 基因與DNA的關(guān)系 1 遺傳信息 1 概念 基因中的脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息 2 分析 生物的遺傳性狀以遺傳信息形式編排在DNA分子上 表現(xiàn)為特定的堿基排列順序 由于基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 因此基因中脫氧核苷酸的排列順序可以代表遺傳信息 由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序 堿基順序 不同 因此不同的基因就含有不同的遺傳信息 五 DNA片段中的遺傳信息 2 DNA分子的特性 1 穩(wěn)定性 指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性 穩(wěn)定性產(chǎn)生的原因 DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接而成 從頭至尾沒(méi)有變化 堿基配對(duì)方式始終不變 即A與T配對(duì) G與C配對(duì) DNA分子堿基對(duì)間的氫鍵維持著兩條鏈的偶聯(lián) 2 多樣性 構(gòu)成DNA分子的堿基只有4種 配對(duì)方式只有2種 但是堿基對(duì)的數(shù)目卻可以成千上萬(wàn) 形成的堿基對(duì)的排列順序也可以千變?nèi)f化 如一個(gè)由1000個(gè)堿基對(duì)組成的DNA分子 它的堿基對(duì)可能的排列方式就有41000種 從而構(gòu)成了DNA分子的多樣性 也決定了遺傳信息的多樣性 DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ) 生物界多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性 生物界多樣性的根本原因是核酸的多樣性 3 特異性 每個(gè)特定的DNA分子都有特定的堿基排列順序 而特定的堿基排列順序中有遺傳效應(yīng)的片段就代表了遺傳信息 所以每個(gè)特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息 因此這種特定的堿基排列順序就構(gòu)成了DNA分子的特異性 六 染色體 DNA 基因 脫氧核苷酸的關(guān)系 注意 染色體并不是DNA的唯一載體 細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也有少量的DNA 并非所有生物的遺傳信息都位于DNA上 有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 其遺傳信息存在于RNA分子中