生物（人教版必修2）課件第3章第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

第三章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1．舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。2．應(yīng)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性。(難點(diǎn))3．說明基因和遺傳信息的關(guān)系。(重點(diǎn))閱讀教材內(nèi)容，歸納基因的概念，并思考基因、DNA、染色體之間的關(guān)系。知識(shí)點(diǎn)一說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例1．根據(jù)教材內(nèi)容完成下圖2．互動(dòng)交流(1)細(xì)胞中所有的基因都位于染色體上嗎？如何描述二者之間的關(guān)系？提示：不是。真核生物的線粒體、葉綠體中也含有基因，原核生物的基因位于擬核中?；蛟谌旧w上呈線性排列。(2)是不是DNA的任意一個(gè)片段都是基因？提示：不是。只有具有一定遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。(3)請(qǐng)根據(jù)以上分析，把脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體填入下圖中的對(duì)應(yīng)位置。提示：①脫氧核苷酸②基因③DNA

④染色體全方位理解“基因”1．判斷正誤(1)一條染色體上只有一個(gè)DNA分子，一個(gè)DNA上可含許多基因。(

)(2)基因并不都在染色體上，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)也含有少量的基因(DNA)。(

)×

√

2．近來的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)HMIGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對(duì)照的小鼠吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組小鼠變得十分肥胖，而HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍然保持正常，說明(

)A．基因在DNA上 B．基因在染色體上C．基因具有遺傳效應(yīng) D．DNA具有遺傳效應(yīng)解析：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的區(qū)別在于小鼠體內(nèi)HMIGIC基因的有無，即HMIGIC基因?yàn)樽宰兞?，肥胖程度為因變量，?shí)驗(yàn)的結(jié)果可以說明HMIGIC基因控制肥胖的性狀。答案：C閱讀教材內(nèi)容，完成對(duì)下列問題的思考。結(jié)合下面兩個(gè)情境，總結(jié)遺傳信息的多樣性。情境一假如決定臉型的一個(gè)基因由17個(gè)堿基對(duì)組成，那么這種排列有多少種可能？提示：417種，大約為一百七十二億種。知識(shí)點(diǎn)二DNA片段中的遺傳信息情境二假設(shè)人類基因組中第1號(hào)染色體的第1個(gè)基因是由17個(gè)堿基對(duì)隨機(jī)排列構(gòu)成的，那么，你與你的同桌相比，這個(gè)基因的脫氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？提示：4－17×4－171．遺傳信息生物的遺傳性狀以__________形式編排在DNA分子上，表現(xiàn)為特定的________________。由于基因是____________的DNA片段，因此基因中____________的排列順序可以代表遺傳信息；由于不同基因的____________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

堿基排列順序

有遺傳效應(yīng)

脫氧核苷酸

脫氧核苷酸

遺傳信息

2．基因的多樣性和特異性(1)多樣性：構(gòu)成DNA分子的堿基只有_______種，配對(duì)方式只有_______種，但是堿基對(duì)的________卻可以成千上萬，形成的堿基對(duì)的__________也可以千變?nèi)f化，從而構(gòu)成了DNA分子的多樣性，也決定了__________的多樣性，即基因的多樣性。(2)特異性：每個(gè)特定的DNA分子都有特定的__________順序，都儲(chǔ)存著特定的遺傳信息，即基因的特異性。4

2

數(shù)目

排列順序

遺傳信息

堿基排列

3．生物多樣性與DNA分子多樣性的關(guān)系DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的__________，生物界多樣性的直接原因是__________的多樣性；生物界多樣性的根本原因是_______的多樣性。物質(zhì)基礎(chǔ)

蛋白質(zhì)

核酸

4．互動(dòng)交流(1)DNA分子中不具有遺傳效應(yīng)的非基因片段可否用以鑒別生物體？為什么？提示：可以。在不同生物體的DNA分子中，非基因片段中堿基排列順序也存在差異，故可用于生物體的鑒定。(2)所有生物的遺傳信息都儲(chǔ)存在DNA中嗎？提示：并非所有生物的遺傳信息都位于DNA上，有些病毒的遺傳信息在RNA上。(3)豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)間有何差異？提示：不同基因間的差異在于基因中脫氧核苷酸序列不同即遺傳信息不同。1．遺傳信息是基因中的脫氧核苷酸的排列順序，但并不是DNA分子上所有的脫氧核苷酸的排列順序都叫遺傳信息。2．遺傳信息蘊(yùn)藏在DNA分子4種堿基的排列順序里面，所以DNA分子的多樣性和特異性必然導(dǎo)致基因中遺傳信息的多樣性和特異性。1．判斷正誤(1)不同DNA分子攜帶遺傳信息不同的根本原因在于堿基排列順序不同。(

)(2)DNA的多樣性主要取決于堿基排列順序的多樣性。(

)(3)在同一生物不同細(xì)胞中，DNA分子也表現(xiàn)出多樣性。(

)√

√

×

2．由100個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子，按其堿基的排列順序不同，最多可有多少種？說明了DNA分子的什么特點(diǎn)？(

)A．504穩(wěn)定性 B．1004多樣性C．504特異性 D．450多樣性解析：100個(gè)脫氧核苷酸共構(gòu)成50個(gè)堿基對(duì)，共有排列順序450種，由此說明由于堿基對(duì)(或脫氧核苷酸對(duì))的排列順序的多樣性，決定了DNA分子的多樣性。答案：D提示：1個(gè)或2個(gè)染色體遺傳物質(zhì)很多遺傳效應(yīng)基本單位線性脫氧核苷酸問題探討答案：4n

(n＝全班同學(xué)的人數(shù))解析：本節(jié)“問題探討”的目的主要是讓學(xué)生體會(huì)堿基排列順序的多樣性。本節(jié)聚焦1．答案：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。2．答案：DNA中堿基的排列順序蘊(yùn)藏了遺傳信息。3．答案：因?yàn)镈NA中堿基的排列順序千變?nèi)f化。資料分析1．答案：生物體內(nèi)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。解析：生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目，如人的體細(xì)胞中有46條染色體，46個(gè)DNA分子，約有3萬個(gè)基因。基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由非基因序列將其分隔開的。2．提示：可以結(jié)合提供的資料來理解，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。解析：能通過例子說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段即可。3．答案：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。解析：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因能夠控制生物體的性狀。探究1．答案：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)。解析：DNA分子一般都具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，DNA與DNA的差別在于堿基對(duì)的排列順序。2．答案：在人類的DNA分子中，脫氧核苷酸序列的多樣性表現(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鑒別身份。解析：每個(gè)人的DNA分子都有特定的核苷酸序列，人與人的DNA幾乎不可能完全相同。3．提示：可以從進(jìn)化的角度來分析基因?yàn)槭裁床荒苁菈A基的隨機(jī)排列。解析：每種生物在遺傳上都具有相對(duì)穩(wěn)定性，長期的進(jìn)化過程造成基因的堿基不是隨機(jī)排列的。課后練習(xí)一、基礎(chǔ)題1．(1)√

DNA分子中堿基的排列順序就代表著遺傳信息。(2)×基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。2．C基因能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成從而控制生物的性狀，基因中的堿基對(duì)不是隨機(jī)排列的，而是有其特定的排列順序。3．答案：從遺傳物質(zhì)必須具備的條件來分析：(1)在細(xì)胞增殖過程中能夠精確地進(jìn)行復(fù)制；(2)能夠控制生物體的性狀；(3)能夠貯存足夠量的遺傳信息；(4)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。解析：作為遺傳物質(zhì)必須具備上述四個(gè)條件。二、拓展題1．提示：并非任何一個(gè)DNA片段都是基因，只有具有遺傳效應(yīng)的DNA