基因是有遗传效应的DNA片段35详解.ppt
第第4 4节基因是有遗传效应的节基因是有遗传效应的DNADNA片段片段新课导入新课导入导入导入1:1:科学家通过实验已经证明科学家通过实验已经证明DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质,但在生活中常常听但在生活中常常听到的是到的是:某人聪明某人聪明,是他父母的基因好。还有科学家在进行人类基因组计划是他父母的基因好。还有科学家在进行人类基因组计划的研究的研究,那么基因与那么基因与DNADNA是什么关系呢是什么关系呢?引入新课。引入新课。导入导入2:2:请问哪位科学家将基因定位于染色体上请问哪位科学家将基因定位于染色体上?提示提示:摩尔根。摩尔根。后来证明染色体中只有后来证明染色体中只有DNADNA是遗传物质。那么是遗传物质。那么,基因与基因与DNADNA有什么关系呢有什么关系呢?引引入新课。入新课。教师参考教师参考 自主学习自主学习 要点探究要点探究 自主学习自主学习学习目标学习目标:1.1.举例说明基因是有遗传效应的举例说明基因是有遗传效应的DNADNA片段。片段。2.2.运用数学方法说明运用数学方法说明DNADNA分子的多样性和特异性。分子的多样性和特异性。3.3.说明基因和遗传信息的关系。说明基因和遗传信息的关系。知识梳理知识梳理一、基因与一、基因与DNADNA分子的关系分子的关系1.1.从数量上看从数量上看(1)(1)每个每个DNADNA分子上有多个基因。分子上有多个基因。(2)(2)所有基因的碱基总数所有基因的碱基总数 (填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)DNA)DNA分子的分子的碱基总数碱基总数,即即DNADNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。分子上只有部分碱基参与基因的组成。2.2.从功能上看从功能上看基因是有基因是有 的的DNADNA片段。片段。小于小于遗传效应遗传效应判断判断(1)(1)构成基因的碱基总数与构成基因的碱基总数与DNADNA分子的碱基总数相等。分子的碱基总数相等。()(2)(2)基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段。片段。()(3)(3)一条染色体上有多个一条染色体上有多个DNADNA分子。分子。()(4)(4)每个每个DNADNA分子上有多个基因且基因都位于染色体上。分子上有多个基因且基因都位于染色体上。()二、二、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息1.1.含义含义DNADNA分子中分子中4 4种碱基的排列顺序。种碱基的排列顺序。2.2.特点特点(1)(1)多样性多样性:的千变万化。的千变万化。(2)(2)特异性特异性:每一个每一个DNADNA分子有特定的碱基排列顺序。分子有特定的碱基排列顺序。3.3.与生物体多样性和特异性的关系与生物体多样性和特异性的关系DNADNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 。思考思考 DNA DNA分子上的非基因片段中的碱基排列顺序有特异性吗分子上的非基因片段中的碱基排列顺序有特异性吗?提示提示:有。有。碱基排列顺序碱基排列顺序物质基础物质基础问题引领问题引领:1.1.遗传信息是指什么遗传信息是指什么?2.2.基因、基因、DNADNA和染色体的结构层次由小到大应如何排列和染色体的结构层次由小到大应如何排列?要点探究要点探究基因概念的理解基因概念的理解要点一要点一教师参考教师参考1.1.基因与脱氧核苷酸的关系基因与脱氧核苷酸的关系(1)(1)基因的基本组成单位是脱氧核苷酸。基因的基本组成单位是脱氧核苷酸。(2)(2)基因中脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息。基因中脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息。(3)(3)基因中脱氧核苷酸的排列顺序的多样性决定了基因的多样性。基因中脱氧核苷酸的排列顺序的多样性决定了基因的多样性。2.2.基因与基因与DNADNA的关系的关系(1)(1)基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段,每个每个DNADNA分子上有许多个基因。一个分子上有许多个基因。一个DNADNA分子分子上的碱基总数大于该上的碱基总数大于该DNADNA分子上所有基因上的碱基数之和。分子上所有基因上的碱基数之和。(2)(2)基因具有遗传效应是指其能控制生物的性状。基因是控制生物性状的结构基因具有遗传效应是指其能控制生物的性状。基因是控制生物性状的结构和功能的基本单位和功能的基本单位,特定的基因控制特定的性状。特定的基因控制特定的性状。3.3.3.3.基因与染色体的关系基因与染色体的关系基因与染色体的关系基因与染色体的关系(1)(1)基因在染色体上呈线性排列。基因在染色体上呈线性排列。(2)(2)染色体是基因的主要载体染色体是基因的主要载体,但不是唯一载体但不是唯一载体,如线粒体、叶绿体中也有少量如线粒体、叶绿体中也有少量的的DNA,DNA,也是基因的载体。也是基因的载体。4.4.脱氧核苷酸、基因、脱氧核苷酸、基因、DNADNA和染色体的关系和染色体的关系答案答案:A A方法透析方法透析 全方位理解基因全方位理解基因(1)(1)本质上本质上,基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段。片段。(2)(2)结构上结构上,基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。(3)(3)功能上功能上,基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。(4)(4)位置上位置上,基因在染色体上呈线性排列。基因在染色体上呈线性排列。备选例题备选例题解析解析:基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段,每个基因中含有成百上千每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸个脱氧核苷酸,A,A项错误、项错误、B B项正确项正确;白眼基因在白眼基因在X X染色体上染色体上,C,C项项错误错误;组成组成DNADNA的基本单位是脱氧核苷酸的基本单位是脱氧核苷酸,有有4 4种种,组成组成DNADNA的碱基的碱基为为A A、T T、C C、G G四种四种,D,D项错误。项错误。B B(2015(2015甘肃白银会宁第一中学月考甘肃白银会宁第一中学月考)下图是果蝇染色体上的白眼基因示意下图是果蝇染色体上的白眼基因示意图图,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.A.白眼基因片段中白眼基因片段中,含有成百上千个核糖核苷酸含有成百上千个核糖核苷酸B.SB.S基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段C.C.白眼基因在常染色体上白眼基因在常染色体上D.D.基因片段中有基因片段中有5 5种碱基、种碱基、8 8种核苷酸种核苷酸【题组演练题组演练】1.(20141.(2014湖南浏阳一中月考湖南浏阳一中月考)如图是用集合的方法如图是用集合的方法,表示各种概念之间的表示各种概念之间的关系关系,其中与图示相符的是其中与图示相符的是()解析解析:由图分析可知由图分析可知1 1到到4 4是从大到小的关系。核酸包括是从大到小的关系。核酸包括DNADNA和和RNA,RNA,染染色体主要由色体主要由DNADNA和蛋白质组成和蛋白质组成,基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段,基因由基因由脱氧核苷酸组成。脱氧核苷酸组成。B B选项选项1 12 23 34 4A A染色体染色体DNADNARNARNA基因基因B BDNADNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱基碱基C C核酸核酸DNADNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸基因基因D D核酸核酸染色体染色体DNADNA基因基因2.(20152.(2015安徽安庆段考安徽安庆段考)如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,错误错误的叙述是的叙述是()A.A.基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列B.B.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段C.C.朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因D.D.基因决定果蝇的性状基因决定果蝇的性状解析解析:基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列,基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段,基基因决定果蝇的性状因决定果蝇的性状,A,A、B B、D D正确正确;朱红眼基因和深红眼基因在同一朱红眼基因和深红眼基因在同一条染色体的不同位置条染色体的不同位置,是非等位基因是非等位基因,等位基因是位于一对同源染色等位基因是位于一对同源染色体的同一位置体的同一位置,控制相对性状的基因控制相对性状的基因,C,C项错误。项错误。C C问题引领问题引领:1.DNA1.DNA分子中遗传信息多样性的原因是什么分子中遗传信息多样性的原因是什么?2.2.每个每个DNADNA分子中基因的特异性是由什么决定的分子中基因的特异性是由什么决定的?DNADNA片段中遗传信息的多样性与特异性片段中遗传信息的多样性与特异性要点二要点二教师参考教师参考1.1.多样性多样性构成构成DNADNA分子的碱基只有分子的碱基只有4 4种种,配对方式只有配对方式只有2 2种种,但是碱基对的数目却可以但是碱基对的数目却可以成千上万成千上万,形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化(4(4n n),),从而构成了从而构成了DNADNA分子的多样性分子的多样性,也决定了遗传信息的多样性。也决定了遗传信息的多样性。2.2.特异性特异性每个特定的每个特定的DNADNA分子中都具有特定的碱基对排列顺序分子中都具有特定的碱基对排列顺序,而特定的碱基对排列而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息,这种特定的碱基对排列顺序就构这种特定的碱基对排列顺序就构成了成了DNADNA分子的特异性。分子的特异性。【典例【典例2 2】由由120120个碱基组成的个碱基组成的DNADNA分子片段分子片段,可因其碱基对组成和序列的可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息不同而携带不同的遗传信息,其种类最多可达其种类最多可达()A.4A.4120120种种 B.1B.1204204种种 C.4C.46060种种D.60D.604 4种种解析解析:遗传信息是指基因中遗传信息是指基因中4 4种脱氧核苷酸的不同排列顺序种脱氧核苷酸的不同排列顺序,具体到位具体到位于同一位置的碱基可以是于同一位置的碱基可以是4 4种碱基的任意一种种碱基的任意一种,故在由故在由n n对碱基组成的对碱基组成的DNADNA分子片段中分子片段中,其排列方式有其排列方式有4 4n n种。该题给出种。该题给出120120个碱基个碱基,根据双链根据双链DNADNA分子的结构分子的结构,说明有说明有6060个碱基对个碱基对,故其排列方式有故其排列方式有4 46060种。种。答案答案:C C备选例题备选例题解析解析:构成构成DNADNA分子的脱氧核苷酸只有分子的脱氧核苷酸只有4 4种种,配对方式仅配对方式仅2 2种种,但其数目但其数目却成千上万却成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而从而决定了决定了DNADNA分子的多样性分子的多样性(100(100对碱基可形成对碱基可形成4 4100100种种DNA)DNA)。DNADNA分子的分子的特异性是指每个特定的特异性是指每个特定的DNADNA分子中具有特定的碱基排列顺序分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定而特定的排列顺序代表着遗传信息的排列顺序代表着遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了这种特定的碱基排列顺序就决定了DNADNA分子的特异性。分子的特异性。B B同样由相同的同样由相同的200200个脱氧核苷酸组成的个脱氧核苷酸组成的DNADNA分子分子,种类具有多样性种类具有多样性,且各且各种种DNADNA分子具有特异性分子具有特异性,与此有关的说法不正确的是与此有关的说法不正确的是()A.A.构成构成DNADNA分子的种类有分子的种类有4 4100100种种B.DNAB.DNA分子的多样性取决于碱基的配对方式分子的多样性取决于碱基的配对方式C.DNAC.DNA分子的特异性主要取决于特定的碱基排列顺序分子的特异性主要取决于特定的碱基排列顺序D.DNAD.DNA多样性是生物多样性的根本原因多样性是生物多样性的根本原因D D解析解析:5050个脱氧核苷酸共构成了个脱氧核苷酸共构成了2525个碱基对个碱基对,共有排列顺序共有排列顺序425425种种,由此说明由于碱基由此说明由于碱基(或脱氧核苷酸或脱氧核苷酸)的排列顺序的多样性的排列顺序的多样性,决定了决定了DNADNA分子的多样性。分子的多样性。【题组演练题组演练】1.1.由由5050个脱氧核苷酸构成的个脱氧核苷酸构成的DNADNA分子分子,按其碱基的排列顺序不同按其碱基的排列顺序不同,可分为多少可分为多少种种,说明了说明了DNADNA分子的什么特性分子的什么特性()50504 4种种4 45050种种4 42525种种遗传性遗传性多样性多样性特异性特异性A.A.B.B.C.C.D.D.2.2.同源染色体上的两个同源染色体上的两个DNADNA分子一般大小是相同的分子一般大小是相同的,那么在这两个那么在这两个DNADNA分子的分子的同一位置上的基因同一位置上的基因()A.A.碱基对的排列顺序相同碱基对的排列顺序相同B.B.在在DNADNA分子双链中成对存在分子双链中成对存在C.C.碱基对的排列顺序可能相同也可能不同碱基对的排列顺序可能相同也可能不同D.D.一定是等位基因一定是等位基因解析解析:基因是基因是DNADNA分子上有遗传效应的片段分子上有遗传效应的片段,具有特定的脱氧核苷具有特定的脱氧核苷酸序列酸序列,只有相同的基因才具有相同的脱氧核苷酸序列。同源染只有相同的基因才具有相同的脱氧核苷酸序列。同源染色体的形态、大小一般相同色体的形态、大小一般相同,是指一条来自父方是指一条来自父方,另一条来自母另一条来自母方的两条染色体方的两条染色体,同源染色体的同一位置上可能是相同基因同源染色体的同一位置上可能是相同基因,也也可能是等位基因。可能是等位基因。C C3.3.为确定犯罪嫌疑人的身份为确定犯罪嫌疑人的身份,警方常采用警方常采用DNADNA鉴定法。用鉴定法。用DNADNA来确定犯罪嫌疑来确定犯罪嫌疑人身份依据的是人身份依据的是DNADNA分子具有分子具有()A.A.特异性特异性B.B.多样性多样性C.C.稳定性稳定性D.D.高分子性高分子性解析解析:一般情况下一般情况下,除同卵双生情况外每个人的除同卵双生情况外每个人的DNADNA都有其独特的都有其独特的碱基排列顺序碱基排列顺序,即每个人都有不同于其他人的即每个人都有不同于其他人的DNADNA分子。分子。A A
