格里菲斯用肺炎鏈球菌通過體內轉化實驗證明了加熱殺死的S型菌含有使活R菌發(fā)生轉化的轉化因子
艾弗里通過體外轉化實驗證明S型菌的DNA是遺傳物質,蛋白質等不是遺傳物質
薩頓運用類比推理的方法,提出了基因在染色體上的假說
摩爾根運用假說演繹法通過實驗證實基因在染色體上
基因和DNA有怎樣的關系?
一、說明基因與DNA關系的實例
資料1、大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子,長度約為4.7×106個堿基對,在DNA分子上分布著大約4400個基因,每個基因的平均長度約為1000個堿基對。
討論1:生物體內的DNA分子數目與基因數目相同嗎?生物體內所有基因的堿基總數與DNA分子的堿基總數相同嗎?如果不同,說明了什么?
DNA分子數目小于基因數目,基因的堿基總數小于DNA分子的堿基總數。這說明基因是DNA片段,基因不是連續(xù)分布在DNA上的,而是由堿基序列將其分隔開的
資料3、2001年人類基因組計劃測定的是24條染色體(22條常染色體+X+Y)上的DNA的堿基序列。其中,每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約有31.6億個堿基對,其中,構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%
人體中構成基因的堿基對組成比較少,不超過全部堿基總數的2%。這說明并不是隨便一段DNA就稱為基因。基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因。
資料2:生長在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光,這是因為海蜇中有“綠色熒光基因”。轉基因實驗 表明,轉入了海蜇的綠色熒光基因的轉基因鼠,在紫外線的照射下,也能像海蜇一樣發(fā)光。
(1)該實驗的自變量是什么?
是否導入綠色熒光蛋白基因
(2)為何設置3號小鼠?
(3)該實驗的結果和結論是什么?
1、2、4號小鼠在紫外線照射下發(fā)光,3號小鼠不發(fā)光。海蜇的這種基因不僅傳給小鼠,而且還能表現出來,起到控制小鼠的特定性狀的作用,即具有了特定的“效應”。
說明:基因有遺傳效應。它可以獨立起作用。
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,從而獲得某種性狀的表達,所以基因是結構單位
人的某DNA分子片段上的幾個基因
唾液淀粉酶 基因
討論1.基因有幾條鏈構成?基因的基本單位是什么?
2.任何一個DNA片段都有遺傳效應嗎?
3.在DNA分子上除了具有遺傳效應的基因外,剩余的區(qū)間(非基因區(qū))有沒有遺傳信息呢?
總結:基因與DNA 的關系?
基因是有遺傳效應的DNA片段,是生物體遺傳的功能單位和結構單位
二、DNA片段中的遺傳信息
資料1、1個DNA分子的基本骨架是由脫氧核苷酸和磷酸交替連接而成的,從頭至尾沒有變化,而骨架內側4種堿基的排列順序卻是可變的
①DNA分子由兩條脫氧核糖核苷酸鏈組成雙螺旋結構;②外側:磷酸和脫氧核糖交替連接,構成DNA的基本骨架;③內側:兩條鏈之間的對應堿基通過氫鍵連接起來。
1.若1個堿基對組成1個基因,4種堿基對能形成多少種基因?
2.若2個堿基對組成1個基因,4種堿基對能形成多少種基因?
3.若3個堿基對組成1個基因,4種堿基對能形成多少種基因?
4.若n個堿基對組成1個基因,4種堿基對能形成多少種基因?
說明DNA分子具有多樣性
資料2 資料1的推算是建立在所有堿基對的隨機排列都能夠成基因這一假設上的。事實上,大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現在生物體內,而有些序列卻會在生物體內重復許多次
說明DNA分子具有特異性
遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中;堿基排列順序的干變萬化,構成了DNA的多樣性,而堿基特定的排列順序,又構成了每個DNA分子的特異性;DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。DNA上分布著許多個基因,基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息
每個基因由許多脫氧核苷酸組成
每個DNA分子上有許多基因
基因是有遺傳效應的DNA片段
每個染色體上有一個或兩個DNA分子
染色體是DNA的主要載體
有些病毒的遺傳物質是RNA,如人類免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。對這類病毒而言,基因就是有遺傳效應的RNA片段。
典例3、下圖是果蠅染色體上的白眼基因示意圖,下列敘述正確的是
A.白眼基因片段中,含有成百上千個核糖核苷酸B.S基因是有遺傳效應的DNA片段C.白眼基因在細胞核內,不遵循遺傳規(guī)律D.基因片段中有5種含氮堿基,8種核苷酸
3、如圖中,a表示DNA,b表示基因,c表示脫氧核苷酸,d表示堿基,能正確表示四者關系的圖示是
4、下列關于基因的敘述中,正確的是
A.等位基因位于一對姐妹染色單體的相同位置上B.薩頓首先證明了基因在染色體上C.果蠅的X染色體上不具備與Y染色體所對應的基因D.基因的遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中
《§3—4 基因是有遺傳效應的DNA片段》練習
1、科學研究發(fā)現,小鼠體內HMIGIC基因與肥胖直接相關。具有HMIGIC基因缺陷的實驗小鼠與作為對照的正常小鼠吃同樣多的高脂食物,一段時間后,對照組小鼠變得十分肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的實驗小鼠仍然保持正常,這說明
A、基因在DNA上 B、 基因在染色體上 C、基因具有遺傳效應 D、DNA具有遺傳效應
A. 染色體是基因的主要載體B. 基因在染色體上呈線性排列C. 基因的基本組成單位和染色體的基本組成成分是一致的D. 在生物體的細胞中,染色體的數量和基因的數量是不同的
2、下列關于基因與染色體的關系的說法,不正確的是
3、用32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,將一個未被標記的噬菌體在此細菌中培養(yǎng)9小時,經檢測共產生了64個子代噬菌體,下列敘述正確的是
A、32P和35S只能分別標記細菌的DNA和蛋白質B、子代噬菌體的DNA和蛋白質一定具有放射性C、DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32D、噬菌體繁殖一代的時間約為1.0小時
A、基因的脫氧核苷酸排列順序就代表遺傳信息B、遺傳信息的傳遞主要是通過染色體上的基因傳遞的C、生物體內的遺傳信息主要儲存在DNA分子上D、遺傳信息即生物體所表現出來的遺傳性狀
4、下列關于遺傳信息的說法中不確切的是
A、同種生物不同個體之間DNA完全相同 B、一個DNA分子可以控制許多性狀C、基因中脫氧核糖核苷酸的排列順序代表遺傳信息D、基因中的脫氧核糖核苷酸共有四種
5、下列關于基因的敘述中,不正確的是
6、DNA酶能破壞染色體的長度,而蛋白酶則不能破壞染色體的長度。以上事實說明
A .染色體是由 DNA 和蛋白質組成的 B . DNA 是染色體的組成成分C .染色體上的 DNA 和蛋白質相嵌排列 D .蛋白質是染色體的組成成分
7、如圖所示為細胞中與基因有關的物質或結構,請分析并回答下列問題:
(1)細胞內的遺傳物質是[ ] ,基因和b的關系是 。
基因是有遺傳效應的b的片段
(2)遺傳物質的主要載體是[ ] ,基因和a的關系是 。
基因在染色體上呈線性排列
(3)如果基因存在于 上,則其遺傳方式與性別相關聯,這就是______ 。
(4)b的空間結構是 。若其中的(A+T) ∕ (G+C)=0、25,則G占總堿基數的比例為______ ,其中一條單鏈中(A+T) ∕ (G+C)=

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第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應的DNA片段

版本: 人教版 (2019)

年級: 必修2《遺傳與進化》

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