第四节 基因是有遗传效应的DNA 片段
知识链接及考试地位
本节内容与“孟德尔的豌豆杂交实验”、“基因在染色体上”、“伴性遗传”和“基因的表达”等知识有关。该知识是细胞分裂和孟德尔遗传规律的基础,考试中本知识点常与前面相关的知识整合出题,多以选择题的方式出现。
知识回顾
1、生物的主要遗传物质是什么?
2、基因的载体是什么?
学习目标
1、举例说明基因与DNA 的关系。明确基因的概念。
2、解释DNA 中的遗传信息的含义,说明基因和遗传信息的关系。
3、说明DNA 的多样性、特异性,并依次解释生物的多样性和特异性。
重难点
1.教学重点
⑴基因是有遗传效应的DNA 片段。
⑵DNA 分子具有多样性和特异性。
2.教学难点
脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。
新知探究
1、人类基因组计划测定的DNA 分子数及构成基因的碱基数如何?
2、生物体内的DNA 分子数目与基因数目相同吗? 生物体内所有基因的碱基总数与DNA 分子的碱基总数相同吗? 如果不同,说明了什么?
3、DNA 片段中的遗传信息:一条染色体上有个DNA 分子,一个DNA 分子上有个基因,基因在染色体上呈现 排列。每一个基因都是特定的 片段,有着特定的 ,这说明DNA 中蕴涵了大量的 。
4、你如何理解DNA 分子的多样性和特异性? 你能从DNA 水平分析生物体具有多样性和特异性的原因吗?
5、在刑侦领域,DNA 分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。你能结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性,分析这一方法的科学依据吗?
6、基因的概念:DNA 分子上分布着多个基因,基因是具有
7、脱氧核苷酸、基因、DNA 和染色体的关系如何?
8、基因是DNA 的片段,基因与DNA 是局部与整体的关系吗?
9、基因在DNA 上,DNA 是基因的集合吗?
10、基因与DNA 都是描述遗传物质的概念。基因侧重描述遗传物质的功能,DNA 主要反映遗传物的化学组成吗?
拓展延伸
图1是2002年在郑州制作成功的我国首张具有18位点的基因身份证。相对于8个位点、l 0个位点、12个位点来说,技术更为先进,因为显示的位点越多,与他人一致的概率越小。除一卵双生的双胞胎外,在100亿人中也难以出现两个人完全一样的情形。专家预测,在某
些情况下利用它来进行个体识别和亲子鉴定是最权威的依据,
其正确率达99.996%以上。
图1 图2
图2是具有24个基因位点的基因身份证。这张基因身份证除了一般身份证所具有的资料外,还含持有者本人DNA 分子24个位点组合的基因身份特性,能将持有者永不改变的遗传特性指标与世界上其他人完全区别开来。
这两张基因身份证约比普通身份证大一倍,上有照片、出生日期、民族、性别等资料,还有持有者血型及基因防伪条码。特别是标有18个或24个国际通用的基因位点,它们是在人体细胞的遗传信息携带者DNA 分子的长链上选取的。
当堂检测
1、下列有关染色体、DNA 、基因三者关系的叙述中,错误的是 ( )
A .每条染色体上含有一个或两个DNA ,DNA 分子上含有多个基因
B .都能复制、分离和传递,且三者行为一致
C .三者都是生物细胞内的遗传物质
D .生物的传种接代中,染色体的行为决定着DNA 和基因的行为
2、关于基因的概念,下列叙述中错误的是( )
A .基因是有遗传效应的DNA 片段
B .基因是DNA 分子上有一定功能的脱氧核苷酸特定的排列顺序
C .基因是染色体的一段
D .基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
3、“人类基因组计划”研究表明, 人体的23对染色体约含有3万~3.5万多个基因, 这一事实说明( )
A. 基因是DNA 上的有遗传效应的片段 B. 基因是染色体的片段
C. 一个DNA 分子上有许多基因 D. 基因只存在于染色体上
4、下列有关基因的叙述中正确的是(
)
A .纯合子的所有基因含有相同的遗传信息
B .纯合子的所有卵细胞含有相同的遗传信息
C .等位基因含有相同的遗传信息
D .碱基数目相同的基因遗传信息相同
5、控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位是 ( )
A 、基因 B 、DNA C 、RNA D 、染色体
6、分析下列图表,回答有关问题:
(1)图中B 是_________,F 是____________,G 是__________。
(2)1个A 与C 有两重比例关系:_______和________,每个C 含有_______个D ,
每个D 可以由_________个E 所组成。
(3)D 与A 的位置关系是______________________________。
(4)从分子水平看,D 与C 的关系是_________________________________。
(5)C 的基本组成单位是图中的____________。D 的主要载体是图中的_________,
除此之外,__________和____________也是D 由亲代传递给子代的载体。
(6)遗传信息是D 中___________的排列顺序。
(7)生物的性状遗传主要通过A 上的______________传递给子代,实际上是通过
____________的排列顺序来传递信息。
个人总结
答案:
新知探究
1、人类基因组计划测定的24条染色体(22条常染色体+X+Y)上DNA 的碱基序列。其中,每条染色体上有一个DNA 分子。这24个DNA 分子大约有3 1.6亿个碱基对,其中,构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。
2、生物体的DNA 分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA 分子的碱基总数。这说明基因是DNA 的片段,基因不是连续分布在DNA 上的,而是由碱基序列将其分隔开的
3、1;许多;线性;DNA ;遗传效应;遗传信息
4、碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA 分子的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每一个DNA 分子的特异性。DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
5、碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA 分子的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每一个DNA 分子的特异性。DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。在人类的DNA 分子中,核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA 几乎不可能完全相同,因此,DNA 可以像指纹一样用来鉴别身份。
6、遗传效应的DNA
7、⑴四种物质的范围依次增大
①成百上千个脱氧核苷酸组成基因;
②许多基因及一些没有遗传效应的DNA 片段组成DNA ;
③DNA 与蛋白质结合形成染色体。
⑵它们的关系可表示为:
8、并非任何一个DNA 片段都是基因,只有具有遗传效应的DNA 片段才是基因。
9、基因是具有遗传效应的DNA 片段,不具有遗传效应的DNA 片段不能称为基因,所以,DNA 包括基因与非基因的碱基序列。
10、这一观点是有道理的。基因是指具有遗传效应的DNA 片段,侧重描述遗传物质的功能; DNA 是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。组成DNA 分子的脱氧核苷酸有四种,每一种有一个特定的碱基。DNA 由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构,外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。
当堂检测
CCCBA
6、⑴蛋白质 碱基 脱氧核苷酸 ⑵1:1 1:2 许多 成百上千 ⑶基因在染色体上呈线性排列 ⑷基因是具有遗传效应的DNA 片段
⑸E A 线粒体 叶绿体 ⑹E ⑺C E
第四节 基因是有遗传效应的DNA 片段
知识链接及考试地位
本节内容与“孟德尔的豌豆杂交实验”、“基因在染色体上”、“伴性遗传”和“基因的表达”等知识有关。该知识是细胞分裂和孟德尔遗传规律的基础,考试中本知识点常与前面相关的知识整合出题,多以选择题的方式出现。
知识回顾
1、生物的主要遗传物质是什么?
2、基因的载体是什么?
学习目标
1、举例说明基因与DNA 的关系。明确基因的概念。
2、解释DNA 中的遗传信息的含义,说明基因和遗传信息的关系。
3、说明DNA 的多样性、特异性,并依次解释生物的多样性和特异性。
重难点
1.教学重点
⑴基因是有遗传效应的DNA 片段。
⑵DNA 分子具有多样性和特异性。
2.教学难点
脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。
新知探究
1、人类基因组计划测定的DNA 分子数及构成基因的碱基数如何?
2、生物体内的DNA 分子数目与基因数目相同吗? 生物体内所有基因的碱基总数与DNA 分子的碱基总数相同吗? 如果不同,说明了什么?
3、DNA 片段中的遗传信息:一条染色体上有个DNA 分子,一个DNA 分子上有个基因,基因在染色体上呈现 排列。每一个基因都是特定的 片段,有着特定的 ,这说明DNA 中蕴涵了大量的 。
4、你如何理解DNA 分子的多样性和特异性? 你能从DNA 水平分析生物体具有多样性和特异性的原因吗?
5、在刑侦领域,DNA 分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。你能结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性,分析这一方法的科学依据吗?
6、基因的概念:DNA 分子上分布着多个基因,基因是具有
7、脱氧核苷酸、基因、DNA 和染色体的关系如何?
8、基因是DNA 的片段,基因与DNA 是局部与整体的关系吗?
9、基因在DNA 上,DNA 是基因的集合吗?
10、基因与DNA 都是描述遗传物质的概念。基因侧重描述遗传物质的功能,DNA 主要反映遗传物的化学组成吗?
拓展延伸
图1是2002年在郑州制作成功的我国首张具有18位点的基因身份证。相对于8个位点、l 0个位点、12个位点来说,技术更为先进,因为显示的位点越多,与他人一致的概率越小。除一卵双生的双胞胎外,在100亿人中也难以出现两个人完全一样的情形。专家预测,在某
些情况下利用它来进行个体识别和亲子鉴定是最权威的依据,
其正确率达99.996%以上。
图1 图2
图2是具有24个基因位点的基因身份证。这张基因身份证除了一般身份证所具有的资料外,还含持有者本人DNA 分子24个位点组合的基因身份特性,能将持有者永不改变的遗传特性指标与世界上其他人完全区别开来。
这两张基因身份证约比普通身份证大一倍,上有照片、出生日期、民族、性别等资料,还有持有者血型及基因防伪条码。特别是标有18个或24个国际通用的基因位点,它们是在人体细胞的遗传信息携带者DNA 分子的长链上选取的。
当堂检测
1、下列有关染色体、DNA 、基因三者关系的叙述中,错误的是 ( )
A .每条染色体上含有一个或两个DNA ,DNA 分子上含有多个基因
B .都能复制、分离和传递,且三者行为一致
C .三者都是生物细胞内的遗传物质
D .生物的传种接代中,染色体的行为决定着DNA 和基因的行为
2、关于基因的概念,下列叙述中错误的是( )
A .基因是有遗传效应的DNA 片段
B .基因是DNA 分子上有一定功能的脱氧核苷酸特定的排列顺序
C .基因是染色体的一段
D .基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
3、“人类基因组计划”研究表明, 人体的23对染色体约含有3万~3.5万多个基因, 这一事实说明( )
A. 基因是DNA 上的有遗传效应的片段 B. 基因是染色体的片段
C. 一个DNA 分子上有许多基因 D. 基因只存在于染色体上
4、下列有关基因的叙述中正确的是(
)
A .纯合子的所有基因含有相同的遗传信息
B .纯合子的所有卵细胞含有相同的遗传信息
C .等位基因含有相同的遗传信息
D .碱基数目相同的基因遗传信息相同
5、控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位是 ( )
A 、基因 B 、DNA C 、RNA D 、染色体
6、分析下列图表,回答有关问题:
(1)图中B 是_________,F 是____________,G 是__________。
(2)1个A 与C 有两重比例关系:_______和________,每个C 含有_______个D ,
每个D 可以由_________个E 所组成。
(3)D 与A 的位置关系是______________________________。
(4)从分子水平看,D 与C 的关系是_________________________________。
(5)C 的基本组成单位是图中的____________。D 的主要载体是图中的_________,
除此之外,__________和____________也是D 由亲代传递给子代的载体。
(6)遗传信息是D 中___________的排列顺序。
(7)生物的性状遗传主要通过A 上的______________传递给子代,实际上是通过
____________的排列顺序来传递信息。
个人总结
答案:
新知探究
1、人类基因组计划测定的24条染色体(22条常染色体+X+Y)上DNA 的碱基序列。其中,每条染色体上有一个DNA 分子。这24个DNA 分子大约有3 1.6亿个碱基对,其中,构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。
2、生物体的DNA 分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA 分子的碱基总数。这说明基因是DNA 的片段,基因不是连续分布在DNA 上的,而是由碱基序列将其分隔开的
3、1;许多;线性;DNA ;遗传效应;遗传信息
4、碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA 分子的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每一个DNA 分子的特异性。DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
5、碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA 分子的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每一个DNA 分子的特异性。DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。在人类的DNA 分子中,核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA 几乎不可能完全相同,因此,DNA 可以像指纹一样用来鉴别身份。
6、遗传效应的DNA
7、⑴四种物质的范围依次增大
①成百上千个脱氧核苷酸组成基因;
②许多基因及一些没有遗传效应的DNA 片段组成DNA ;
③DNA 与蛋白质结合形成染色体。
⑵它们的关系可表示为:
8、并非任何一个DNA 片段都是基因,只有具有遗传效应的DNA 片段才是基因。
9、基因是具有遗传效应的DNA 片段,不具有遗传效应的DNA 片段不能称为基因,所以,DNA 包括基因与非基因的碱基序列。
10、这一观点是有道理的。基因是指具有遗传效应的DNA 片段,侧重描述遗传物质的功能; DNA 是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。组成DNA 分子的脱氧核苷酸有四种,每一种有一个特定的碱基。DNA 由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构,外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。
当堂检测
CCCBA
6、⑴蛋白质 碱基 脱氧核苷酸 ⑵1:1 1:2 许多 成百上千 ⑶基因在染色体上呈线性排列 ⑷基因是具有遗传效应的DNA 片段
⑸E A 线粒体 叶绿体 ⑹E ⑺C E