【人教版】高中生物必修二《 3_4 基因是有遗传效应的DNA片段》课件1 16页

第四节 基因是有遗传效应的DNA片段 Content 一、基因与DNA分子的关系 1.每个DNA分子上有 基因 2.DNA分子上只有 碱基参 与基因的组成 3.基因能 生物的性状 →基因是有 的 DNA片段 二、DNA片段中的遗传信息 1.遗传信息：DNA分子中 的排列顺序。 2.特点 （1）多样性： 千变万化。 （2）特异性：每一个DNA分子都有 。 3.与生物体多样性和特异性的关系 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 许多 部分 控制 遗传效应 4种碱基 碱基排列顺序 特定的碱基排列顺序 Content 学点一 说明基因与DNA关系的实例 Content 结论：基因是有遗传效应的DNA片段，是遗传物质的结构与功能单位。 说明：基因是有遗传效应的DNA片段，也就说明有的DNA片段属于间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段不是基因。控制某性状的基因是特定的DNA片段，可以切除、拼接到其他生物的DNA分子上去，从而获得某种性状的表达，所以说基因是决定性状的结构单位，具有一定的独立性。 Content 【例1】 对于一个基因的正确描述是 （ ） Ａ.基因是ＤＮＡ分子上有一定功能的特异碱基排列顺序 B.一个ＤＮＡ分子就是一个基因 C.基因是ＤＮＡ分子上特定的片段 D.它的化学结构不会发生改变 【解析】基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是有遗传效应的ＤＮＡ片段。ＤＮＡ分子中不仅包括碱基，还包括脱氧核糖和磷酸分子，所以Ａ项是错误的。每个ＤＮＡ分子可分为许许多多的片段，其中有的能控制生物的性状，有的却不能控制性状，能控制生物性状的ＤＮＡ特定片段称为有遗传效应的ＤＮＡ片段，也就是基因，所以Ｃ项正确。由于每个ＤＮＡ分子上有许多具有遗传效应的片段，所以每个ＤＮＡ分子上有许多基因，故Ｂ项错误。ＤＮＡ在复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，使碱基的排列顺序发生局部改变，从而导致ＤＮＡ的化学结构发生变化，所以Ｄ项错误。 C Content 1.基因是有遗传效应的DNA片段，因此，基因的基本单位是 。 2.对于真核细胞来说，基因分布于 、 和 。 1.“人类基因组计划”最新研究表明：人体24条染色体上含有2.0万～ 2.5万个基因，这一事实说明 ( ) A.基因是有遗传效应的DNA片段 B.一个DNA分子上有许多个基因 C.基因是染色体片段 D.基因主要存在于染色体上 叶绿体 脱氧核苷酸 细胞核 线粒体 B Content 学点二 DNA片段中的遗传信息 1.遗传信息 （1）概念：基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 （2）分析：生物的遗传性状以遗传信息形式编排在DNA分子上，表现为特定碱基排列顺序。基因是有遗传效应的DNA片段，基因中脱氧核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息，由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同，因此不同的基因就含有不同的遗传信息。 Content 2.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系 ——DNA的基本组成单位 染色体 ——是DNA的主要载体，每条染色体上一般有1 个DNA分子 DNA ——是主要的遗传物质 基因 基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上 分布着多个基因 基因是决定生物性状的基本单位，基因在染色 体上呈线性排列 基因中碱基的排列顺序代表遗传信息，每个基 因中含有成百上千个脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 Content 说明：①染色体并不是DNA的唯一载体，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA。②并非所有生物的遗传信息都位于DNA上，有些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息存在于RNA分子中。 3.DNA分子的特性 （1）稳定性：指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。稳定性产生的原因： ①DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，从头至尾没有变化。 ②碱基配对方式始终不变，即A与T配对，G与C配对。 ③DNA分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联。 （2）多样性：构成DNA分子的碱基只有4种，配对方式只有2种，但是碱基对的数目却可以成千上万，形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化（如一个由1 000个碱基对组成的DNA分子，它的碱基对可能的排列方式就有4 1 000 种），从而构成了DNA分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性。 Content （3）特异性：每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，而特定的碱基排列顺序中有遗传效应的片段就代表了遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，因此这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子的特异性。 说明：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。生物界多样性的直接原因是蛋白质的多样性，生物界多样性的根本原因是核酸的多样性。 Content 【例2】 DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法。自1984 年杰夫里斯发明ＤＮＡ指纹鉴别技术以来，该技术已经在多方面得 到改进和应用。实施ＤＮＡ指纹鉴别时，首先要从人的血液或其他 组织中提取ＤＮＡ，用特定的方法把ＤＮＡ切割成很多长短不等的 片段，再通过电泳的方法按长短分开，然后转移、固定和杂交。这 些杂交的片段再经过显影或染色处理显示出来，形成图谱。不同个 体的图谱是不同的，就像人的指纹互不相同，因此被称为ＤＮＡ “指纹”。ＤＮＡ“指纹”是指ＤＮＡ的 （ ） A.双螺旋结构 B.磷酸和脱氧核糖的排列顺序 C.碱基配对原则 D.脱氧核苷酸的排列顺序 Content 【答案】Ｄ 【解析】 ＤＮＡ“指纹”在不同个体的图谱中是不同的，表明其具有特异性，这种特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的。ＤＮＡ具有规则的双螺旋结构，在不同的生物中是基本相同的。磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，形成ＤＮＡ的基本骨架，内侧是碱基对，碱基配对的方式只有两种：Ａ—Ｔ和Ｃ—Ｇ。 Content 1.DNA分子的特性是 、 和 。 2.DNA分子具有 结构，DNA分子外侧是 和 交互排列，内侧是碱基对，碱基互补配对遵循一定的规律，即A与 配对，G与 配对。 2.ＤＮＡ分子具有多样性和特异性是由于 ( ) A.ＤＮＡ分子是高分子化合物，相对分子质量大 B.ＤＮＡ分子中碱基数目很多，能形成很多氢键 C.ＤＮＡ分子中两条链上的脱氧核糖和磷酸的排列顺序变化多端 D.ＤＮＡ分子中碱基对的排列顺序千变万化，但在特定的ＤＮＡ分子 中碱基对的排列顺序不变 C 稳定性 多样性 特异性 规则的双螺旋 磷酸 脱氧核糖 T Ｄ Content 关系 内容 基因与脱 氧核苷酸 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息 基因与 ＤＮＡ 基因是有遗传效应的 DNA 片段，每个ＤＮＡ分子上有很多个基因 基因与 染色体 基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体 基因与生 物性状 基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出相应的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达 1.基因与脱氧核苷酸、ＤＮＡ、染色体和生物性状之间有什么关系？ 基因与脱氧核苷酸、ＤＮＡ、染色体和生物性状之间的关系可用下表概括： Content 关系 内容 图示 1.基因与脱氧核苷酸、ＤＮＡ、染色体和生物性状之间有什么关系？ Content 2.利用所学知识尝试构建本学案三维知识体系。