2022-2023學(xué)年人教版（2019）必修二 第3章第4節(jié)　基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 課件（40張）

第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段目標(biāo)素養(yǎng)1.分析材料案例,概括基因與DNA的關(guān)系,說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,理解基因與DNA的關(guān)系以及生命的延續(xù)和發(fā)展2.應(yīng)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性,培養(yǎng)歸納與概括、邏輯分析和計(jì)算能力3.說明基因與遺傳信息的關(guān)系,形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念知識概覽一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例二、DNA片段中的遺傳信息1.遺傳信息蘊(yùn)藏在

4種堿基

的排列順序之中。

2.特點(diǎn)(1)

堿基排列順序

的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA的多樣性。

(2)堿基特定的排列順序,又構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性。(3)穩(wěn)定性:DNA分子的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。3.與生物體多樣性和特異性的關(guān)系DNA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)

。

4.有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,對這類病毒而言,基因就是有遺傳效應(yīng)的

RNA

片段。

生物多樣性和特異性的直接原因是什么?根本原因是什么?提示:直接原因是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性。根本原因是DNA分子(基因)的多樣性和特異性。一

說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例重難歸納染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系:染色體是DNA的主要載體;每條染色體上有1個(gè)或2個(gè)DNA分子;基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段;每個(gè)DNA分子含有許多個(gè)基因;每個(gè)基因中含有許多個(gè)脫氧核苷酸;脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。1.教科書第57頁思考·討論1中,基因堿基數(shù)目與DNA的總堿基數(shù)目的比較能說明什么?提示:基因堿基數(shù)目=4.4×103×1×103=4.4×106(對),小于該DNA的總堿基數(shù)目(4.7×106對),說明DNA分子中并非所有的片段都屬于基因。2.教科書第57頁思考·討論2和3的實(shí)例能否說明DNA的任意一個(gè)片段都是基因?提示:資料2和3說明基因具有一定的遺傳效應(yīng),所以并非DNA的任意一個(gè)片段都屬于基因,只有具有一定遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。3.根據(jù)下圖回答下列問題。

(1)若圖中A為糖類,則A、C、G分別是什么?提示:A、C、G分別為脫氧核糖、磷酸、蛋白質(zhì)。(2)D、E、F、H之間有什么數(shù)量關(guān)系?提示:每1條H(染色體)上有1個(gè)或者2個(gè)F(DNA);每個(gè)F(DNA)上有許多個(gè)E(基因);每個(gè)E(基因)中含有許多個(gè)D(脫氧核苷酸)。(3)真核生物中,H是F的唯一載體嗎?提示:不是,染色體是DNA的主要載體,另外,葉綠體和線粒體也是DNA

的載體。典例剖析下圖表示染色體、DNA、基因三者之間的關(guān)系。下列關(guān)于三者之間關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.三者行為一致B.染色體的任一片段均可稱作基因C.DNA分子上含有許多個(gè)基因D.在生物的細(xì)胞核遺傳中,染色體的行為決定著DNA和基因的行為答案:B解析:基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。學(xué)以致用1.下列關(guān)于DNA和基因相互關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段B.生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目C.基因在DNA上,DNA上的所有序列都屬于基因D.基因并不是堿基對隨機(jī)排列成的DNA片段答案:C解析:DNA分子上分布著多個(gè)基因,基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,DNA上還包含不具有遺傳效應(yīng)的片段,這些片段不能稱為基因。2.下圖表示基因與染色體之間的關(guān)系,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.H是遺傳物質(zhì)的主要載體B.C的種類有5種C.E在H上呈線性排列D.E中的遺傳信息在復(fù)制過程中嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則答案:B解析:細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)全部分布在染色體上,但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)分布在線粒體和葉綠體中,所以說染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體,A項(xiàng)正確。因?yàn)镈是構(gòu)成DNA的基本單位——脫氧核苷酸,所以C(堿基)的種類只有4種,B項(xiàng)錯(cuò)誤?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段,基因在染色體上呈線性排列,C項(xiàng)正確。基因在復(fù)制過程中要嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則,以確保遺傳信息準(zhǔn)確地傳遞給子代,D項(xiàng)正確。二DNA片段中的遺傳信息重難歸納1.基因的內(nèi)涵2.DNA結(jié)構(gòu)的特性作為絕大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)的DNA,其結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性,這也是其作為遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)。(1)穩(wěn)定性:指DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定。與這種穩(wěn)定性有關(guān)的因素主要有以下幾點(diǎn)。①DNA分子具有由兩條脫氧核苷酸長鏈盤繞成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。③DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,從而維持了雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。④DNA分子兩條鏈間對應(yīng)的堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行配對。⑤每個(gè)特定的DNA分子中,堿基的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。(2)多樣性:盡管組成DNA分子的堿基只有4種,且4種堿基的配對方式只有2種,但是堿基的排列順序可以千變?nèi)f化,從而構(gòu)成了DNA分子的多樣性。(3)特異性:每個(gè)特定的DNA分子中都存在特定的堿基排列順序,這種特定的堿基排列順序就構(gòu)成了DNA分子的特異性。1.DNA都分布在染色體上嗎?DNA片段都有遺傳效應(yīng)嗎?提示:DNA不全都分布在染色體上,真核細(xì)胞的DNA分布在細(xì)胞核內(nèi)的染色體上和細(xì)胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體中,原核細(xì)胞的DNA則分布在擬核和質(zhì)粒上。DNA片段不都有遺傳效應(yīng),DNA片段包含有遺傳效應(yīng)的基因片段和無遺傳效應(yīng)的非基因片段。2.如果一個(gè)基因由2000個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成,則可能有多少種脫氧核苷酸排列順序?由此可說明DNA(基因)具有什么特性?某個(gè)基因中有2000個(gè)脫氧核苷酸,則該基因中的脫氧核苷酸有多少種排列順序?這說明遺傳信息的什么特點(diǎn)?提示:41

000種。說明DNA(基因)具有多樣性。1種。說明遺傳信息的特異性。典例剖析下圖是果蠅某條染色體上的一段DNA分子的示意圖。下列說法正確的是(

)A.白眼基因含有多個(gè)核糖核苷酸B.白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C.白眼基因位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)D.白眼基因的基本組成單位是4種堿基答案:B解析:每個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因,每個(gè)基因中含有許多個(gè)脫氧核苷酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤?；蛲ǔＪ怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段,其基本組成單位與DNA相同,即為脫氧核苷酸,脫氧核苷酸共有4種,B項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。染色體是DNA的主要載體,白眼基因位于染色體上,是細(xì)胞核基因,C項(xiàng)錯(cuò)誤。學(xué)以致用1.下列有關(guān)基因的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.可以準(zhǔn)確地復(fù)制B.能夠儲存遺傳信息C.是4種堿基的隨機(jī)排列D.通常是有遺傳效應(yīng)的脫氧核苷酸序列答案:C解析:基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,可以隨著DNA復(fù)制而復(fù)制,A項(xiàng)正確。其基本單位是脫氧核苷酸,脫氧核苷酸(堿基)的排列順序中儲存著遺傳信息,B、D兩項(xiàng)正確。每個(gè)基因有特定的堿基排列順序,并不是4種堿基的隨機(jī)排列,C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.DNA指紋技術(shù)可用于刑事偵破、親子鑒定等方面,其主要依據(jù)是DNA具有(

)A.穩(wěn)定性 B.特異性C.多樣性

D.可變性答案:B解析:每個(gè)特定的DNA分子都具有特定的堿基排列順序,即DNA分子具有特異性,根據(jù)這一特性可輔助進(jìn)行刑事偵破、親子鑒定等。 DNA指紋具有的特點(diǎn)(1)高度的特異性:除非是同卵雙生,否則幾乎不可能有兩個(gè)人的DNA指紋圖完全相同。(2)穩(wěn)定的遺傳性:DNA是人的遺傳物質(zhì),是由父母遺傳給子女的。(3)體細(xì)胞穩(wěn)定性:同一個(gè)人的不同組織,如血液、肌肉等產(chǎn)生的DNA指紋圖完全一致。1.下列對基因的描述,正確的是(

)①基因通常是DNA分子上特定的片段②它的分子結(jié)構(gòu)首先由摩爾根發(fā)現(xiàn)③它決定著某一遺傳性狀或功能④它的化學(xué)結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化A.①和②

B.①和③C.③和④

D.①和④答案:B解析:基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,決定著某一遺傳性狀或功能,①③正確;基因的分子結(jié)構(gòu)是沃森和克里克發(fā)現(xiàn)的,②錯(cuò)誤;基因的結(jié)構(gòu)在一定的環(huán)境條件下,可能發(fā)生改變,④錯(cuò)誤。2.下列屬于基因的是(

)A.控制抗體合成的DNA片段B.組成DNA的4種脫氧核苷酸及其序列C.組成染色體的主要化學(xué)成分D.含有編碼淀粉酶遺傳信息的DNA分子答案:A解析:基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,而非任意的DNA序列,故A項(xiàng)屬于基因而B項(xiàng)不屬于基因。染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA。含有編碼淀粉酶遺傳信息的DNA分子中可能存在無遺傳效應(yīng)的片段。3.下列物質(zhì)從復(fù)雜到簡單的結(jié)構(gòu)層次關(guān)系正確的是(

)A.染色體→DNA→脫氧核苷酸→基因B.染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸C.基因→染色體→脫氧核苷酸→DNAD.染色體→脫氧核苷酸→DNA→基因答案:B解析:染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,DNA的主要載體是染色體;基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,每個(gè)DNA上有很多個(gè)基因;基因的基本組成單位是脫氧核苷酸,基因的不同在于脫氧核苷酸的排列順序不同,故從復(fù)雜到簡單的結(jié)構(gòu)層次是染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸。4.如果基因中4種堿基的排列順序發(fā)生變化,這種變化意味著(

)A.遺傳信息的改變

B.基因數(shù)量的改變C.基因位置的改變

D.DNA空間結(jié)構(gòu)的改變答案:A解析:基因中堿基的排列順序代表著遺傳信息。5.有人提出“吃基因補(bǔ)基因”的觀點(diǎn),下面對該觀點(diǎn)的辨析,最合理的是(

)A.不贊成,因?yàn)榛虮怀院髸幌纸?不可能補(bǔ)充或整合到人體原有的基因組中去B.不贊成,因?yàn)榛虮怀院髸?dǎo)致不可預(yù)測的變異C.贊成,因?yàn)榛蛑皇蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段,被吃下后不會被分解D.贊成,因?yàn)榛虮怀院罂蓮浹a(bǔ)有缺陷的基因或修正原有基因的不足答案:A6.下圖表示一個(gè)DNA分子上的三個(gè)片段A、B、C,請完成下列問題。(1)片段A和C之所以能稱為基因,是因?yàn)樗鼈兌际?/p>

。

(2)片段A和片段C的不同之處是

。(3)片段A和片段B的不同之處是

。

(4)一般情況下,在一個(gè)DNA分子中類