辅导三第三章第四节基因是有遗传效应的DNA片段

第三章：基因的本质第四节：基因是有遗传效应的DNA片段一个课时知识点一：说明基因与DNA关系的实例导入：摩尔根将基因定位于染色体上。测出基因在染色体上是呈线性排列的。果蝇某一条染色体上的几个基因染色体由DNA和蛋白质组成提问：基因=DNA吗？基因和DNA有什么关系呢？我们先来看一些实例：资料1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对在DNA分子上分布着大约4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。提问：这个资料说明了什么？（大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。说明基因是一段DNA。）资料2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。提问：这个资料说明了什么？（说明基因是特定的DNA片段，可拼接到其他生物的DNA上去，有遗传效应,可独立起作用）基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。资料3、人类基因组计划测定的是24条染色体（22条染色体+X+Y）上的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31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。提问：这个资料说明了什么？（并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。）图示：非基因片段--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-----TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---基因基因资料4、没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。资料4说明了什么？（说明基因能控制生物的性状(功能单位)，即基因具有遗传效应）小结：资料一说明——全部基因的碱基对总数——结论：基因是DNA片段只是DNA分子碱基对总数的一部分资料三资料二基因能控制特定的性状——结论：基因具有特定的（发光或肥胖等）遗传效应资料四知识点二：DNA片段中的遗传信息讲述：一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着基因基因推出：基因是有遗传效应的DNA片段特定的遗传效应，这说明DNA分子必然蕴含着大量的遗传信息。在DNA分子中，大量的遗传信息是有什么决定的呢？DNA分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接而成，稳定不变的，而内侧是四种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列。提问：脱氧核苷酸序列与遗传信息有什么关系吗？探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性P57探究思路：情境1假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？【417种。（大约为一百七十二亿种）】情境2全球人口总数约为６０亿。假设人类基因组中第１号染色体的第１个基因是由１７个碱基对随机排列构成的，那么，１７个碱基对的所有排列是否都有机会出现？————【你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？４-１７×４-１７】探究结论：遗传信息蕴藏在4中碱基的排列顺序中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性；碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性。提问：基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？从进化角度分析：理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。知识点三：染色体，DNA，基因。脱氧核苷酸之间的关系区别基因与染色体(染色质)、DNA、性状、遗传信息的关系？①从基因在染色体(染色质)上的关系看：基因在染色体上具有一定的位置，并且呈线性排列。基因与染色体的行为具有一致性。②从基因与DNA的关系看：每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段(DAN片段不一定是基因)。③从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和功能单位。④从基因与遗传信息的关系看：基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。对于某个基因来说，其“顺序”是固定的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的。习题：1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是（C）A基因是有遗传效应的DNA片段BDNA是遗传信息的主要载体C基因在染色体上成念珠状排列DDNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2．人类遗传信息的携带者是(C)A.DNA和RNAB.DNA或RNAC.DNAD.RNA3．下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是(B)A基因是碱基对随机排列而成的DNA片段B一个DNA分子上有许多个基因CDNA的碱基排列顺序就代表基因D组成不同的基因的碱基数量一定不同4．DNA分子结构多样性的原因是（D）A.碱基配对方式的多样性B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C.螺旋方向的多样性D.碱基对排列次序的多样性5．有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是（B）A.每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸B.每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基C.DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对D.双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤6．基因存在于植物细胞的（C）①染色体②核糖体③叶绿体④高尔基体⑤线粒体A.①②③B.③④⑤C.①③⑤D.②④⑤例1．中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草具备了抗病毒的能力，试分析：（1）人的基因所以能接到植物体内去，物质基础是___DNA结构基本相同_____________________。（2）烟草具备抗病毒能力，表明烟草体内产生了_____干扰素________，这个事实说明：人和植物体内蛋白质的合成方式____基本相同_________。1.下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是(C)A.基因是有遗传效应的DNA片段B.DNA是遗传信息的主要载体C.DNA分子在染色体上成念珠状排列D.DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2.人类遗传信息的携带者是(C)A.DNA和RNAB.DNA或RNAC.DNAD.RNA3.下列有关DNA于基因的关系的叙述正确的是AA.一个DNA分子上有许多个基因B.DNA的碱基排列顺序就代表基因C.组成不同的基因的碱基数量一定不同D.基因是碱基对随机排列而成的DNA片段4.DNA分子结构多样性的原因DA.碱基配对方式的多样性B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C.螺旋方向的多样性D.碱基对排列顺序的多样性1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是CA基因是有遗传效应的DNA片段BDNA是遗传信息的主要载体CDNA分子在染色体上成念珠状排列DDNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2．下列有关DNA与基因关系的叙述中，正确的是BA基因是碱基对随机排列而成的DNA片段B一个DNA分子上有许多个基因CDNA的碱基排列顺序就代表基因D组成不同的基因的碱基数量一定不同3．DNA分子结构多样性的原因是DA碱基配对方式的多样性B磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C螺旋方向的多样性D碱基对排列次序的多样性4．DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为BA每个人的指纹大多相同B每个人的指纹是不同的C不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的DDNA技术是检测DNA上碱基种类【例题精析】例1、揭示基因化学本质的表述是（）A、基因是遗传物质的功能单位B、基因是有遗传效应的DNA片段C、基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列D、基因在染色体上呈直线排列例2、DNA具有多样性的原因是（）A、组成基因的碱基数目庞大B、空间结构千变万化C、碱基种类有许多种D、碱基排列顺序的千变万化例3、下列叙述中正确的是（）A、细胞中的DNA都在染色体上B、细胞中每条染色体都只有一个DNA分子C、减数分裂过程中染色体与基因的行为一致D、以上叙述均对【一展身手】●基础题1、关于基因的概念，错误的是（）A、基因是有遗传效应的DNA片段B、基因是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序C、基因是染色体的一段D、基因是控制遗传物质的结构单位和功能单位2、“DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面作用巨大，这主要是根据DNA具有A．稳定性B．特异性C．多样性D．可变性3、由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数量最多可达（）A、4120B、1204C、460D、6044、基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信号”，下列说法中不正确的是（）A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对B．待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序C．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序D．由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，因而具有广泛的应用前景，好比能识别的“基因身份”5、遗传信息是指DNA分子中的（）A、脱氧核糖的含量和排列B、碱基互补配对的种类和数量C、A－T与G－C的数量比D、基因的碱基排列顺序6、对于一个基因的描述，下列正确的一组是（）①染色体就是基因；②基因的化学结构是不会改变；③基因决定某一性状或功能；④基因是DNA分子上特定的片段A、①②B、③④C、①③D、②④7、下列关于遗传信息的说法不确切的是（）A、基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息B、遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的C、生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上D、遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状8．关于基因的概念，下列哪种说法是错误的（）A．基因是染色体的一段B基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位C．基因是有遗传效应的DNA片段D．基因是DNA上有控制生物性状功能的特定脱氧核苷酸排列顺序9．对DNA的正确描述是（）①人白细胞内的DNA上含有人体全部的遗传信息②同种个体之间的各个DNA分子是完全相同的③DNA是一切生物的遗传物质④一个DNA分子含有多个基因，控制多个性状⑤转录时只用DNA的一条链作为模板链A、②③④B、②④⑤C、①③⑤D、①④⑤●拓展题10.“人类基因组计划”是一个庞大的工程，参加这项计划的有美、英、日、法、德和中国科学家，这项计划的目标是绘制四张图，每张图都涉及到人类一个染色体组，大约3～5万个基因。2000年6月26日，六国科学家向全世界宣布：“人类基因组草图”的绘制已经全部完成。它的实际内容是人类24条染色体上的30亿个碱基对的测序工作已经完成，其准确率达90％以上，2001年1月，六国科学家又宣布“人类基因组精图”绘制完成。不久前，中国科学家宣布：我国在世界上第一次完成“水稻基因组”的全部测序工作。(1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序，试指出这24条染色体是___________，为什么不测定23条，因为____________________________。(2)若水稻的体细胞中含24条染色体，则“水稻基因组”测定的染色体是______条。_(3)DNA分子只含有4种脱氧核苷酸，能构成人的3～5万个基因的原因是__________。(4)DNA克隆技术是指将外源DNA片段与运载体结合，然后转入某种生物细胞中进行扩增至几百万倍的过程，你认为转入到________细胞中较为合适，原因是________。(5)科学发现：人类蛋白质有61%与果蝇同源，43％与线虫同源，46％与酵母菌同源，这一事实可以从_________水平说明生物之间存在__________________关系。例1、答案：B例2、解析：考查DNA分子的特点。DNA分子具有多样性、特异性和稳定性三个特点。其中，碱基排列