第4节 基因是有遗传效应的DNA片段

 

学习目标：

1.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

2.运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

3.说明基因和遗传信息的关系。

学习重难点：

1.学习重点

（1）基因是有遗传效应的DNA片段。

（2）DNA分子具有多样性和特异性。

2.学习难点

脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

自主学习与要点讲解：

一、说明基因与DNA关系的实例

阅读课文P55-56“资料分析”，看懂图A、B、C：

1、大肠杆菌的DNA与基因。

2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。

3、人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。

4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。

脱氧核苷酸

基  因

DNA

染色体

小结：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、DNA片段中的遗传信息

构成DNA的基本单位是什么？                  。

　　有几种脱氧核苷酸？        。分别是：                           。

　　1.基因的化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。

　  2.基因不同的实质：不同的基因，四种脱氧核苷酸的排列顺序不同，但是每个基因都有特定的排列顺序。

3.基因的位置：染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子含有多个基因，基因在染色体上呈直线排列。

　　4.基因是有遗传效应的DNA片段

　　基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。

控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。

小结：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，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。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。

 

课堂检测：

 

1、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（      ）

A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因      B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因

C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸      D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸

2、DNA指纹术可以帮助人们确认亲子关系,这是因为（      ）

A.每个人的DNA大都相同                   B.每个人的DNA指纹图是特有的

C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同   D.DNA指纹术是检测DNA上的碱基种类

3、不同的基因携带不同的遗传信息的原因是（      ）

A.不同基因的碱基的种类不同   

B.碱基对的排列顺序决定基因的不同

C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同

D.碱基种类的不同决定了基因的不同

4、基因的功能之一，是传递遗传信息，下列哪一项与这一功能没有直接关系（      ）

　 A．DNA复制    B．生殖     C．细胞分裂        D．蛋白质合成

5、下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述,错误的是（      ）

A. 每条染色体上含有一个或两个DNA，DNA分子上含有许多个基因

B. 都能复制和传递，且三者的行为一致

C. 三者都是生物细胞内的遗传物质

D. 生物的传宗接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为

6、“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

 

7、将海蜇的绿色光蛋白基因移到小鼠体内的DNA上，小鼠在紫外线的照射下,也能发出荧光，基因能够转移成功的主要原因是___________________________；当把绿色荧光蛋白基因用技术手段切成两部分后，将其中的一部分转移到小鼠体内，结果，小鼠在紫外线的照射下不再发出荧光，该实验说明                 。

 

8、分析下图，回答有关问题：

 

 

 

 

 

（l）图中A是_________，C是_________，G是_________。

（2）B有4种，即：_________［   ］、________［   ］、_________［    ］、________［   ］（直线上写文字，括号内写字母）

（3）D与F的关系是_______             ________。

（4）E与F的关系是__________                       _____。

（5）F与G的关系是__________                   _____。

（6）F与H的关系是_________                     ______。

 

 

 

 

 

 

 

第4节 基因是有遗传效应的DNA片段答案

1-6 D B B D C C 

7 、海蜇的绿色光蛋白基因与小鼠体内的DNA的基本组成单位相同；基因是控制性状的基本单位

8、（l）磷酸；脱氧核糖；蛋白质（2）A 腺嘌呤；T胸腺嘧啶C胞嘧啶G 鸟嘌呤（3）D是F的基本组成单位（4）E是由遗传效应的F片断（5）F指导G的合成（6）H 是F的主要载体

（一）问题探讨

提示：本节“问题探讨”的目的主要是让学生体会碱基排列顺序的多样性。

（二）资料分析

1.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。

2.提示：此题旨在引导学生理解遗传效应的含义，并不要求惟一答案。可以结合提供的资料来理解，如能使生物体发出绿色荧光、控制人和动物体的胖瘦，等等。

3.基因是有遗传效应的DNA片段。

（三）探究

1.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。

2.提示：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。

3.提示：可以从进化的角度来分析基因为什么不能是碱基的随机排列。

（四）练习

基础题

1.（1）；（2）×。

2.C。

3.提示：从遗传物质必须具备的条件来分析：（1）在细胞增殖过程中能够精确地进行复制；（2）能够控制生物体的性状；（3）能够贮存足够量的遗传信息；（4）结构比较稳定。

拓展题

1.提示：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。

2.提示：DNA包括基因与非基因的碱基序列。

3.提示：这一观点是有道理的。但在日常生活中，如报刊、杂志、广播等传播媒体常将基因与DNA这两个概念等同使用，因此在具体情况中，要留意区分