内容正文:
第3章 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
【学习目标】
1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段
2.运用数学方法说明DNA的多样性和特异性
3.说明基因与DNA的关系
【自主学习与合作学习】
考点一、说明基因与DNA的关系的实例
[自主学习]
每个DNA分子上有① 许多 个基因,只有② 部分 碱基参与基因的组成,基因是③ 特定的DNA 片段,具有特定的④ 遗传效应 。
[合作学习]
1.分析课本P57“思考·讨论”中的资料1能说明什么?
2.分析课本P57“思考·讨论”中的资料2,是不是DNA的任意一个片段都是基因?
3.具有遗传效应的RNA片段是否也是基因?
4.请据图回答下列问题。
(1) 若图中A为糖类,则A、C、G分别是什么?
(2) D、E、F、H之间有什么数量关系?
(3)真核生物中,H是F的唯一载体吗?
考点二、DNA片段中的遗传信息
[自主学习]
1.遗传信息:基因中⑤ 脱氧核苷酸 的排列顺序。不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序⑥ 不同 ,含有的遗传信息⑦ 不同 。
2.DNA分子的结构特性
(1)稳定性;(2)⑧ ;(3)⑨ 。
3.生物体多样性和特异性与DNA的关系:⑩ DNA 的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
4.基因的本质:基因通常是 有遗传效应 的 DNA 片段。
[合作学习]
1.如果由2000个脱氧核苷酸构成一个基因,那么这2000个脱氧核苷酸可以排列出大约多少种基因?由此可说明DNA(基因)具有什么特性?某个基因中有2000个脱氧核苷酸,则该基因中有多少种脱氧核苷酸排列顺序?由此可说明基因具有什么特性?
2.DNA分子如何能够储存足够多的遗传信息?
3.生物多样性和特异性的直接原因是什么?根本原因是什么?
4.在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性,你能分析这一方法的科学依据吗?
判断正误,从课本中找到依据并标出页码。
1.[第 58 页]基因是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序。(√)
2.[第 58 页]DNA分子上每一个片段都是一个基因。(×)
3.[第 58 页]人体基因全部位于染色体上。(×)
4.[第 59 页]遗传信息储存在4种碱基的排列顺序中。(√)
5.[第 59 页]DNA分子具有多样性和特异性都与遗传信息有关。(√)
6.[第 59 页]基因中碱基对的数目与其多样性有关。(√)
7.[第 59 页]基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸。(×)
8.[第 59 页]从广义上来说,烟草花叶病毒具有遗传效应的RNA片段也叫作基因。(√)
9.[第 59 页]基因一定位于DNA上。(×)
1.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
2.基因、染色体、蛋白质、性状的关系
(1)对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载体;线粒体和叶绿体是基因的次要载体。
(2)对于原核细胞来说,基因存在于拟核中的DNA分子或质粒上,DNA是裸露的,并没有与蛋白质一起构成染色体,因此,没有染色体这一载体。
3.全方位理解“基因”
(1)本质上,基因通常是有遗传效应的DNA片段。
(2)结构上,基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。
(3)功能上,基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。
(4)位置上,基因在染色体上呈线性排列。
4.DNA结构的特性
作为绝大多数生物遗传物质的DNA,其结构具有稳定性、多样性和特异性,这也是其作为遗传物质的基础。
(1)稳定性:是指DNA分子双螺旋结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点:①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘绕成规则的双螺旋结构;②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变;③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对,碱基之间形成氢键;④DNA分子两条链间对应的碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对;⑤每个特定的DNA分子中,碱基对的数量和排列顺序稳定不变。
(2)多样性:尽管组成DNA分子的碱基只有四种,而四种碱基的配对方式只有两种,但是碱基对的数目和排列顺序可以千变万化,因而构成了DNA分子的多样性。
(3)特异性:每个特定的DNA分子中都存在特定的碱基对排列顺序,而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都储存着特定的遗传信息,这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性。
【应用学习与诊断反馈】
1.下列关于染色体、核DNA、核基因三者之间关系的叙述,正确的是( )。
A.三者都是生物细胞内的遗传物质
B.基因通常是有遗传效应的DNA片段,其只分布在染色体上
C.每条染色体上含有1个或2个DNA分子,1个DNA分