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(共57張PPT)
基因追尋記
孟德?tīng)? 摩爾根 格里菲斯
提出遺傳因子 通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明 通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明存
概念，認(rèn)為遺 基因位于染色 在轉(zhuǎn)化因子使R型
傳因子決定生 體上，且呈線 活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型
物 性 狀 。 性 排 列 。 細(xì) 菌 。
1865 1909 1910
約翰遜
提出用基因來(lái)代 替遺傳因子，但
沒(méi)有給基因的定
義 。
艾弗里 證 明DNA 是 使R 型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn) 定遺傳變化的 物質(zhì)。
沃森和克里克
揭示DNA的雙螺旋 結(jié)構(gòu)，遺傳學(xué)跨入 分子遺傳學(xué)時(shí)代。
科學(xué)家
染色體主要是由 兩種物質(zhì)組成— —DNA和蛋白質(zhì)
赫爾希和蔡斯
揭示了DNA是噬 菌體的遺傳物 質(zhì)。
1944 1952 1953
20世紀(jì) 中葉
1928
DNA是染色體的組成成分，染色體 是DNA的主要載體。
一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因；
基因在染色體上呈線性排列。
白眼
紅寶石眼 截翅
朱紅眼
深紅眼
基因追尋記
染色體
染色質(zhì)
基 因 = DNA
必修一 ：
必修二 ：
棒狀眼 短硬毛
DNA 蛋白質(zhì)
第三章基因的本質(zhì)
第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA 片段
討 論 ： 轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)(右)
1.為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)的生長(zhǎng)速度更快
因?yàn)橥庠瓷L(zhǎng)激素基因整合到轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)的DNA 中，并發(fā)揮了促
進(jìn)生長(zhǎng)激素合成的功能，而生長(zhǎng)激素可使鯉魚(yú)的生長(zhǎng)速率加快。
2.導(dǎo)入的外源基因是1個(gè)DNA 分子，還是DNA 分子的一段脫氧核苷酸序列
導(dǎo)入的是DNA 分子的一段脫氧核苷酸序列。
問(wèn)題探討
我國(guó)科學(xué)家將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)膈?br/>魚(yú)的受精卵中，培育出了轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)。
特點(diǎn)：轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)的生長(zhǎng)速度加快。
據(jù)科學(xué)家介紹，外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞后 必須整合到受體細(xì)胞的DNA 上才能發(fā)揮作用。
· 基因是什么
· DNA 是如何攜帶遺傳信息的
· 如何理解DNA 的多樣性和特異性
本 節(jié) 聚 焦
說(shuō)明基因與DNA 的關(guān)系的實(shí)例
一 、
DNA 片段中的遺傳信息
二、
PART 1
一 、說(shuō)明基因與DNA 的關(guān)系的實(shí)例
g
一、說(shuō)明基因與DNA 的關(guān)系的實(shí)例
合作探究一：小組合作探究教材P 7-58資料1、資料2、資料3,思考下列問(wèn)題
1.生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同么 生物體內(nèi)所有基因 的堿基總數(shù)與DNA的堿基總數(shù)相同么 如果不同，說(shuō)明了什么
2.根據(jù)資料1:能得出什么結(jié)論
3.根據(jù)資料2:說(shuō)明了什么
4.根據(jù)資料3:說(shuō)明了什么
5.根據(jù)資料1、資料2、資料3:從DNA水平上給基因下一個(gè)定義， 要求既能反映基因與DNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。
一、說(shuō)明基因與DNA 的關(guān)系的實(shí)例
思考。討論 分析基因與DNA 的關(guān)系
【資料1】大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長(zhǎng)度約為4.7*106個(gè)堿基對(duì)，在
DNA分子上分布著大約4.4*103個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為1*10 個(gè)堿基對(duì)。
分 析 ：
基因數(shù)目 > DNA分子數(shù)目
基因的堿基對(duì)總數(shù) < DNA分子的堿基對(duì)總數(shù)
說(shuō)明基因是DNA的片段， DNA中存在非基因片段。
基因A 基因B 基因C
1. 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(kāi)的
2.DNA中存在大量的非基因片段
【資料3】人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是24條染色 體(22條染色體+X+Y) 上的DNA 的堿基序列。 其中，每條染色體上有1個(gè)DNA分子。這24個(gè) DNA分子大約有31.6億個(gè)堿基對(duì)，其中構(gòu)成基 因的堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例不超過(guò)2%。
4
8
11
6Z
17
X
非基因片段 非基因片段 非基因片段
基因A 基因B 基因C
問(wèn)題4:那什么樣的DNA片段是基因呢
4
一、說(shuō)明基因與DNA 的關(guān)系的實(shí)例
含有3個(gè)基因的DNA片段的模式圖
38
10
62
16
G6 22
非基因片段
5
(《
12
8
06
15
66
13
e
21
8
19
1
14
Y
20
18
9
3
g
一 、說(shuō)明基因與DNA 的關(guān)系的實(shí)例
--ATGCATGCAT。 CCATG AGGATAG CCATCCCAGATG
--TACGTACGTA …GGTAC ITCCTATCGGTAGGGTCTAC 00000
綠色熒光蛋白基因
(約5170個(gè)堿基對(duì))
你如何理解遺傳效應(yīng)
轉(zhuǎn)基因熒光鼠
紫外線 綠色熒光蛋白基因
能控制生物的性狀，基 因是具有遺傳效應(yīng)DNA的 片段 。
小鼠受精卵
g
一、說(shuō)明基因與DNA 的關(guān)系的實(shí)例
歸納
資 料 1 : 基因是DNA片段。
資 料 3 : 基因在染色體上是不連續(xù)分布的 。
資 料 2 : 基因具有遺傳效應(yīng)，基因能控制生物性狀。
總 結(jié)
問(wèn)題5:能否從DNA水平上給基因下一個(gè)定義，要求既能反映基因與DNA的 關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。
基因是 有遺傳效應(yīng) 的 DNA 片 段 O
基因的作用 與DNA的 關(guān) 系
思考 ·討論
1. 生物體內(nèi)的DNA 分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎 生物體內(nèi)所有基因的
生物體內(nèi)的DNA 分子數(shù)目小于基因數(shù)目，生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù) 小于DNA 分子的堿基總數(shù)。這說(shuō)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(kāi)的。
2.你如何理解基因具有遺傳效應(yīng) 本節(jié)"問(wèn)題探討"中提到的生長(zhǎng)激素 基因的遺傳效應(yīng)是什么
此題旨在引導(dǎo)學(xué)生理解遺傳效應(yīng)的含義，并不要求唯一答案。可以結(jié)合 提供的資料來(lái)理解，如能夠指導(dǎo)相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成、控制生物體的性狀 等。"問(wèn)題探討"中提到的生長(zhǎng)激素基因的遺傳效應(yīng)是使鯉魚(yú)的生長(zhǎng)速 率加快。
3. 請(qǐng)從DNA 水平上給基因下一個(gè)定義，要求既能反映基因與DNA 的關(guān) 系，又能體現(xiàn)基因的作用。
基因是有遺傳效應(yīng)的DNA 片段。
問(wèn)題6:基因都是DNA片段嗎
有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA, 如人類(lèi)免疫缺陷病 毒(艾滋病病毒)、流感病毒， 試推測(cè)這些病毒 的基因的本質(zhì)。
完善概念： 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA 片 段
是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。
RNA 病 毒
對(duì)于RNA病毒而言，其基因就
是有遺傳效應(yīng)的RNA片段
大多數(shù)生物以DNA作為遺傳物質(zhì)，
其基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
4
一、說(shuō)明基因與DNA 的關(guān)系的實(shí)例
構(gòu)建基因的概念
辯證思維：
HIV病 毒
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
1.下列有關(guān)大腸桿菌的敘述，正確的是( )
A: 大腸桿菌擬核的DNA中有控制性狀的基因
B. 大腸桿菌中DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同
C. 在普通光學(xué)顯微鏡下能觀察到大腸桿菌的核糖體
D. 大腸桿菌分泌的蛋白，需要經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
2.下列有關(guān)染色體、 DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法，正確的是 ( )
A.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的比 例決定的
基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不是4種堿基對(duì)的隨機(jī)排列
C. 在DNA分子結(jié)構(gòu)中，脫氧核苷酸的排列構(gòu)成了DNA 分子的基本骨架
D. 染色體是DNA的主要載體， 一條染色體上只含有1個(gè)DNA分子
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
3.如圖表示脫氧核苷酸、基因、 DNA和染色體間的關(guān)系。下列有關(guān)敘述
不正確的是( )
a磷酸
b糖 d e基因 f
h染色體
C g
A.d 是脫氧核苷酸，其種類(lèi)取決于c的種類(lèi)
B. 基因通常是具有遺傳效應(yīng)的f 片段
Ce 含有的堿基總數(shù)等于f
D.e在h上呈線性排列
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
4. “人類(lèi)基因組計(jì)劃 究表明，人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的24條
染色體上有2～2.5萬(wàn)個(gè)基因，這一事實(shí)說(shuō)明( )
A.基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段
B.基因是染色體的片段
個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因
D. 基因只存在于染色體上
二 、DNA 片段中的遺傳信息
基本組成單位
脫氧核苷酸
問(wèn)題7:DNA只含有4種脫氧核苷酸(4種堿基),為什么DNA能夠儲(chǔ)存大量 的遺傳信息
是主要的遺傳物質(zhì)
每個(gè)DNA分子上含有多個(gè)基因
是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)功能單位
細(xì)胞核
染色體 染色體是DNA的
主要載體
染色體
每個(gè)染色體上有1個(gè)或2個(gè)DNA
二、DNA 片段中的遺傳信息
9
基因通常是有遺傳 效應(yīng)的DNA 片段
DNA
基因
DNA
基因
細(xì)胞
基因
問(wèn)題7:DNA只含有4 種脫氧核苷酸(4 種堿基),為什么 DNA能夠儲(chǔ)存大量 的遺傳信息
米
B
HIJKLMN
RS
美妙旋律
詞匯句子
無(wú)數(shù)個(gè)電
話(huà)號(hào)碼
7 種音符
26 個(gè)英文 字母
10個(gè)數(shù)字
思考。討論 分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性
二 、DNA片段中的遺傳信息
米
A
A T 外 側(cè) ： 基本骨架，由磷酸和脫氧核糖
交替連接 (順序固定不變)
A T
內(nèi) 側(cè) ： 4種堿基對(duì)的排列 (順序可變)
T A
哪部分可以代表遺傳信息
T A
遺傳信息：DNA分子中堿基(或堿基
c G
對(duì)、脫氧核苷酸)的排列順序。
4
二、DNA片段中的遺傳信息
回 憶DNA 分子結(jié)構(gòu)：
O
G 資 料 一 ：
若1個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有 4種 _排列方式
A
二 、DNA片段中的遺傳信息 ---DNA 的特異性
C
T C
A
C
G
G 資料 一：
若1個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有4 種排列方式
若2個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有1 6 種排列方式
A
二 、DNA片段中的遺傳信息 ---DNA 的特異性
C
T
C
A
C
C
G G
資料 一 ：
若1個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有4 種 排列方式 若2個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有16種_排列方式
… …若3個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有64種排列方式
若4個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有256種排列方式 … . 若n個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有 4 種 排列方式
堿基排列順序千變?nèi)f化
A
二、DNA片段中的遺傳信息 ---DNA 的多樣性
C
C G
A G
T C
T
O
G
DNA 的多樣性
A
C
G
二、DNA 片段中的遺傳信息 ---DNA 的特異性
在刑 偵 、親子鑒定領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來(lái)鑒定個(gè)人身份。結(jié)合脫
氧核苷酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學(xué)依據(jù)嗎
在人類(lèi)的DNA中，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA 幾乎
不可能完全相同，因此，DNA 可以像指紋一樣用來(lái)鑒別身份。
DNA指紋圖
(1)圖中的幾號(hào)可能是罪犯 1號(hào)
(2)圖中的一個(gè)片段就是一個(gè)基因嗎 不是
——真相永遠(yuǎn)只有 一 個(gè)!
鹿 ：1 ( 心 受害者
A
二、DNA片段中的遺傳信息 ---DNA 的特異性
從受害者體內(nèi)分 離的精液樣品
T
2 懷疑對(duì)象 3_
I 峰 睫
賦
隨
阻
趣
1
瞻 輸
1TI
A
思考 · 討論
1. 如果是100個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因，可能組合成多少種基因
【答案】4100個(gè)。
2.怎樣理解DNA 的多樣性和特異性 你能從DNA 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析生物 體具有多樣性和特異性的原因嗎
【答案】堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA 的多樣性，而堿基特定 的排列順序，又構(gòu)成了每個(gè)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(zhì)基礎(chǔ)。
3.在刑偵領(lǐng)域，DNA 能像指紋一樣用來(lái)鑒定個(gè)人身份。結(jié)合脫氧核苷 酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學(xué)依據(jù)嗎
【提示】在人類(lèi)的DNA 中，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA 幾 乎不可能完全相同，因此， DNA 可以像指紋一樣用來(lái)鑒別身份。
4. 你認(rèn)為基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的 DNA 片段嗎 為什么
【答案】不是。基因的堿基序列都有特定的排列順序。
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
5.決定DNA分子的多樣性和特異性的是( )
A.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點(diǎn)
B.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值
C.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
D 堿基排列順序
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
6.下列關(guān)于DNA和基因的敘述，不正確的是 ( )
A.基因是有遺傳效應(yīng)的核酸分子片段
B.遺傳信息能夠由親代傳遞到子代
C.親代DNA通過(guò)復(fù)制在子代中傳遞遺傳信息
D.一個(gè)DNA片段上有一個(gè)基因
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
7.由80個(gè)堿基組成的DNA分子片段，可由其
堿基對(duì)組成不同的序列而攜帶不同的遺傳信 息，其種類(lèi)最多可達(dá)( )
A.4120
B.804
.440
D.260
A
T=
G
C
T
A
C
G
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
8.狩獵季節(jié)結(jié)束，野生動(dòng)物保護(hù)人員在森林中把發(fā)現(xiàn)的鹿的血跡采樣后進(jìn)行 DNA指紋分析，同時(shí)對(duì)非法狩獵嫌疑人冰箱里的鹿肉以及另一頭鹿的血樣和 鹿肉也進(jìn)行DNA檢測(cè)，以下關(guān)于分析結(jié)果不正確的是( )
A.DNA指紋分析的原理利用了DNA分子的特異性
B. 通過(guò)DNA指紋分析此嫌疑人是有罪的
不同生物個(gè)體和同一生物不同細(xì)胞的DNA指紋圖相同
D. 此技術(shù)還可用于法醫(yī)學(xué)鑒定、親子鑒定、物種親緣關(guān)系鑒定等
對(duì)照 對(duì)照 冰箱中的森林中的
施肉 鹿血 鹿肉 血樣
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
9.DNA 指紋技術(shù)是用限制酶切割樣品DNA后，并通過(guò)電泳等技術(shù)把切割后的
DNA片段按大小分開(kāi)。下圖是一對(duì)夫婦和三個(gè)子女指紋的DNA 片段，據(jù)表分析 不正確的是
基因 I 和基因Ⅱ可能位于一條染色體上
B. 基因Ⅱ與基因IV可能位于一條染色體上
C.基因Ⅲ可能位于X染色體上
D. 基因V 不可能位于Y染色體上
母親 父親 女 兒 1 女兒2
兒子
DNA片斷(基因 I
IⅡ 一
Ⅲ
IV
V 一
DNA → DNA是主要的 遺傳物質(zhì) 。
→ 每個(gè)DNA分子含有 多 個(gè)基因
基因通常是有 遺傳效應(yīng) 的DNA片段(本
基 因 質(zhì))基因在染色體上呈 線性排列
基因是 決定生物性狀 的基本單位
→每個(gè)基因含有_許多個(gè)_個(gè)脫氧核苷酸
脫氧核苷酸 → 脫氧核苷酸(堿基)的 排列順序 代表遺傳信息。
蛋白質(zhì)
脫氧
核
基因
DNA
染色體
細(xì)胞核
細(xì) 胞
染色體是DNA的 主要載體
(DNA 的載體還有_線粒體
→ 每條染色體含有1 個(gè) 或 2
和 _ 葉綠體
個(gè)DNA分子
思維提升
染色體
等)
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
10.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部
分基因，而這些基因的遺傳效應(yīng)促使番薯根部發(fā)生鵬達(dá)產(chǎn)生了可 食用的部分，因此番薯被人類(lèi)選育并種植。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的 是 ( )
A.農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細(xì)胞內(nèi)復(fù)制 B 農(nóng)桿菌和番薯的基因都是4種堿基對(duì)的隨機(jī)排列
C.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
D.農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉(zhuǎn)入了番薯細(xì)胞
11.下列有關(guān)染色體、 DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)
法，錯(cuò)誤的是( )
A.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸，細(xì)胞中的
嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)量不一定相等
B. 基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，
DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因
C . 染 色 體 是DNA 的 主 要 載 體 ，G 和 C 含 量 較 多 的
DNA分子更難以解旋
在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的 一般是一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
A
T
G
C
T
A
C
G
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
12.下列關(guān)于基因、染色體、基因型、表型的相關(guān)說(shuō)法正確的 是 ( )
①薩頓研究蝗蟲(chóng)的減數(shù)分裂，證明了“基因在染色體上”
②染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列
③相同環(huán)境下，表型相同，基因型就相同
④ 后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫作性狀分離
⑤具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合子雜交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀就是顯性 性狀
A.①②④⑤ B.③④⑤ ②⑤ D.①②④
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
13.DNA 指紋法在案件偵破工作中有著重要作用，從案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)提取到
的DNA樣品，可為案件偵破提供證據(jù)，其中的生物學(xué)原理是( )
A. 不同人體內(nèi)的DNA所含堿基種類(lèi)不同
不同人體內(nèi)的DNA所含脫氧核苷酸排列順序不同
C. 不同人體內(nèi)的DNA所含氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列順序不同
D. 不同人體內(nèi)的DNA空間結(jié)構(gòu)不同
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
14 . 真核細(xì)胞中，染色體是DNA的主要載體，而基因是DNA分子上具有遺
傳效應(yīng)的片段，下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 細(xì)胞核中的DNA 全部分布在染色體上，且每條染色體上只有一個(gè)DNA 分子
B.基因在染色體上呈線性排列，所以染色體就是由基因組成的
C. 性染色體上包含很多基因，這些基因都起決定個(gè)體性別的作用
有絲分裂時(shí)，核DNA會(huì)發(fā)生復(fù)制，然后隨染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì) 胞中
實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
15.下列關(guān)于真核生物遺傳物質(zhì)和性狀的敘述，正確的是( )
A. 細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目
有絲分裂有利于保持親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定
C. 細(xì) 胞 中DNA分子的堿基對(duì)數(shù)等于所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和
D. 生物體中，一個(gè)基因決定一種性狀，一種性狀由一個(gè)基因決定
基因通常是有遺 傳效應(yīng)的DNA片
段
RNA 病毒中的基 因是有遺傳效應(yīng) 的RNA 片段
儲(chǔ)存遺傳信息
傳遞遺傳信息
控制生物性狀
遺傳信息
的概念
DNA分子 的特異性
DNA分子 的多樣性
基因的 概念
基因的 功能
基因、染色體、DNA、
脫氧核苷酸之間的關(guān)系
基 因 通常 是有 遺傳 效應(yīng) 的
DNA
片段
A
本節(jié)導(dǎo)圖
DNA
片段中 的遺傳 信息
基因與DNA 的關(guān)系
實(shí)例
結(jié)論
g
練習(xí)與應(yīng)用(P59)
一、概念檢測(cè)
1.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因， 而這些基因的遺傳效應(yīng)促使番薯根部發(fā)生膨大產(chǎn)生了可食用的部分，因 此番薯被人類(lèi)選育并種植。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( B )
A.農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細(xì)胞內(nèi)復(fù)制
B.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是4種堿基對(duì)的隨機(jī)排列
C.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA 片段
D.農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉(zhuǎn)入了番薯細(xì)胞
一 、概念檢測(cè)
2. 整理總結(jié)染色體、DNA 和基因三者之間的關(guān)系，并以你認(rèn)為最簡(jiǎn)明的 形式表示出來(lái)。
練習(xí)與應(yīng)用(P59)
二、拓展應(yīng)用
1.在嚴(yán)查偷獵野生動(dòng)物的行動(dòng)中，執(zhí)法部門(mén)發(fā)現(xiàn)某餐館出售的一種烤肉 比較可疑，餐館工作人員說(shuō)是"山羊肉",經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，執(zhí)法部門(mén)確 定這種"山羊肉"來(lái)自國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物斑羚。你認(rèn)為執(zhí)法部門(mén)最可能 采取哪種檢測(cè)方法 為什么
最可能采取DNA 鑒定的方法。因?yàn)槊糠N生物的DNA 具有特異性，只 有將"山羊"的DNA 與斑羚的DNA 進(jìn)行比對(duì)，才能確定這種"山羊 肉"是否來(lái)自國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物斑羚。
練習(xí)與應(yīng)用(P59)
二 、拓展應(yīng)用
2.我國(guó)一些城市在交通路口啟用了人臉識(shí)別技術(shù)，針對(duì)行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)闖 紅燈等違規(guī)行為進(jìn)行抓拍。這種技術(shù)應(yīng)用的前提是每個(gè)人都具有獨(dú)一無(wú) 二的面孔。為什么人群中沒(méi)有一模一樣的兩個(gè)人呢
請(qǐng)你從生物學(xué)的角度評(píng)述人臉識(shí)別技術(shù)的可行性。
人臉識(shí)別技術(shù)的前提是每個(gè)人都有獨(dú)特的面部 特征，而這些都是由基因決定的，這說(shuō)明了基 因的多樣性。
練習(xí)與應(yīng)用(P59)
一 、選擇題
1.本章介紹的艾弗里的實(shí)驗(yàn)、赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)都證明DNA 是遺傳物
質(zhì)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是( C )
A.重組DNA 片段，研究其表型效應(yīng)
B.去掉DNA 片段，研究其表型效應(yīng)
C.設(shè)法分別研究DNA 和蛋白質(zhì)各自的效應(yīng)
D.應(yīng)用同位素標(biāo)記技術(shù)，研究DNA 在親代與子代之間的傳遞
復(fù)習(xí)與提高(P62)
一、選擇題
2.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，下列對(duì)噬菌體外殼蛋白質(zhì)合成的描述，
正確的是( A )
A.氨基酸原料和酶來(lái)自細(xì)菌
B.氨基酸原料和酶來(lái)自噬菌體
C.氨基酸原料來(lái)自細(xì)菌，酶來(lái)自噬菌體
D.氨基酸原料來(lái)自噬菌體，酶來(lái)自細(xì)菌
復(fù)習(xí)與提高(P62)
一、選擇題
3.煙草花葉病毒(TMV) 和車(chē)前草病毒(HRV) 同屬于RNA 病毒，都可以使 煙草患病。將TMV 的RNA 和HRV的蛋白質(zhì)外殼混合后感染煙草葉片， 使煙草患病，可能觀察到的現(xiàn)象是( A )
A.能檢測(cè)到TMV 的RNA 和蛋白質(zhì)
B.能檢測(cè)到HRV 的RNA 和蛋白質(zhì)
C.能檢測(cè)到TMV 的RNA 和HRV 的蛋白質(zhì)
D.能檢測(cè)到HRV的RNA 和TMV 的蛋白質(zhì)
復(fù)習(xí)與提高(P62)
一、選擇題
4.研究人員對(duì)數(shù)干種生物的DNA 堿基序列進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有任何兩個(gè)
物種的DNA 序列是一樣的。DNA 具有多樣性的主要原因是( D )
A.DNA 由4種堿基組成
B.DNA 具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
C.DNA具有堿基互補(bǔ)配對(duì)的特點(diǎn)
D.DNA 的堿基對(duì)有很多種不同的排列順序
復(fù)習(xí)與提高(P62)
二、非選擇題
1.DNA 分子雜交技術(shù)可以用來(lái)比較不同種生物DNA 分子的差異。當(dāng)兩 種生物的DNA 單鏈具有互補(bǔ)的堿基序列時(shí)，互補(bǔ)的堿基序列就會(huì)結(jié)合在 一起，形成雜合雙鏈區(qū)；在沒(méi)有互補(bǔ)堿基序列的部位，仍然是兩條游離 的單鏈(如右上圖所示)。形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，說(shuō)明這兩種生物 的親緣關(guān)系越近，這是為什么
形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，則DNA
堿基序列的一致性越高，說(shuō)明在生物 進(jìn)化過(guò)程中，DNA 堿基序列發(fā)生的變 化越小。因此親緣關(guān)系越近。
復(fù)習(xí)與提高(P62)
wwwn
物種A的DNA
wwwwn
物種B 的DNA
游離的單鏈
八W A
雜合雙鏈區(qū)
2.科學(xué)家分析了多種生物DNA的堿基組成， 部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如以下兩 表所示。據(jù)表回答下面的問(wèn)題。
來(lái)源 生物 豬 牛
胰 肺 腎 胃
鯡魚(yú)
1.42 1.29 1.29 1.30
1.1
(1)不同生物的DNA中4種脫氧核苷酸的比例相同嗎
嘧啶
嘌呤
這說(shuō)明DNA 具有什么特點(diǎn)
不同，這表明不同生物的DNA 中脫氧核苷酸的組 成不同，說(shuō)明DNA 的堿基排列順序具有多樣性。
復(fù)習(xí)與提高(P62)
1.00 1.00
1.02 1.02
1.00 0.97
1.09 1.08
器官
(A+T) (G+C)
二、非選擇題
脾
1.43
肝
1.43
小麥
結(jié)核分枝 桿菌
1.56
1.43
1.22
0.4
1.43
1.43
1.18
0.4
A T
T c
1.0
1.02
0.99
Ag
G 0
人
來(lái)源 A G T c 1A G c 嘌呤 嘧啶 生物 豬 牛
人 1.56 1.43 1.00 1.00 1.0 器官 肝 脾 胰 肺 腎 胃
鯡魚(yú) 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
小麥 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99 1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.30
結(jié)核分枝 桿菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1
(2)同種生物不同器官細(xì)胞的DNA 中脫氧核苷酸的比例基本相同，這說(shuō)明 DNA 具有什么特點(diǎn) 為什么 不同生物的A 、T之和與G 、C之和的比值不 一致，這說(shuō)明了什么 為什么
同種生物不同器官細(xì)胞的DNA 中脫氧核苷酸的比例基本相同，這說(shuō)明 同種生物DNA 的堿基組成具有一致性。這是因?yàn)橥N生物不同器官的 細(xì)胞中，DNA 序列是相同的。
復(fù)習(xí)與提高(P62)
來(lái)源 A G T c A 1 0 嘌呤 嘧啶 生物 豬 牛
器官 肝 脾 胰 肺 腎 胃
人 1.56 1.43 1.00 1.00 1.0 鯡魚(yú) 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02 (A+T) 1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.30
小麥 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99
結(jié)核分枝 桿菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1 (G+C)
NA 中脫氧核苷酸的比例 基本相同，
(2)同種生物不同器官細(xì)胞的D 這說(shuō)
明DNA具有什么特點(diǎn) 為什么 不同生物的A、T之和與G、C之和的比值 不一致，這說(shuō)明了什么 為什么
不同生物的A 、T之和與G 、C之和的比值不一致，這說(shuō)明不同生物的堿 基組成不同，表明了DNA 的多樣性。其原因是不同生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò) 程中，形成了每種生物特有的DNA 序列。
復(fù)習(xí)與提高(P62)
9
二、非選擇題
2. 科學(xué)家分析了多種生物DNA 的堿基組成，一部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如以下兩表 所示。據(jù)表回答下面的問(wèn)題。
來(lái)源 Ag r c A T 嘌呤 嘧啶 生物 豬 牛
人 1.56 1.43 1.00 1.00 1.0 器官 肝 脾 胰 肺 腎
胃
鯡魚(yú) 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02 (A+T) 1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.
30
小麥 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99 結(jié)核分枝 桿菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1 (G+C)
(3)除少數(shù)病毒外，所有生物的D NA都由4種相同的堿基組成 , 試從生
命起源和進(jìn)化的角度說(shuō)明原因。
說(shuō)明生物是由共同祖先進(jìn)化而來(lái)的。
復(fù)習(xí)與提高(P62)
0 9
科學(xué)方法： 單細(xì)胞基因組測(cè)序
人類(lèi)遺傳病致病基因的堿基序列與正常基因的存在差別，有時(shí)一個(gè)
堿基的差別就會(huì)導(dǎo)致遺傳病的發(fā)生。因此，基因測(cè)序能夠在遺傳病防治 中發(fā)揮重要作用。
2014年11月， 一個(gè)經(jīng)單細(xì)胞基因組測(cè)序進(jìn)行遺傳病篩查的試管嬰
兒在北京大學(xué)第三醫(yī)院出生。這個(gè)健康嬰兒的母親患有常染色體單基因 顯性遺傳病，在自然生育條件下，她的孩子的患病概率是50%。怎樣避 免她的孩子患這種遺傳病呢 初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂會(huì)形成卵細(xì)胞 和極體，如果知道極體的基因組序列，就可以推測(cè)出這個(gè)卵細(xì)胞的基因 組序列。選擇不含致病基因的卵細(xì)胞，再利用試管嬰兒技術(shù)，就可以獲 得健康的嬰兒。
復(fù)習(xí)與提高(P62)
復(fù)習(xí)與提高(P62)
科學(xué)方法： 單細(xì)胞基因組測(cè)序
分離單個(gè)細(xì)胞，在技術(shù)上已不是難題，難點(diǎn)是怎樣獲知一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的 基因組序列。傳統(tǒng)的基因測(cè)序往往通過(guò)提取大量細(xì)胞中的DNA來(lái)進(jìn)行。
為了獲得足夠的DNA 進(jìn)行測(cè)序，通常需要數(shù)以干計(jì)甚至百萬(wàn)計(jì)的細(xì)胞作
為樣品。然而，一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的基因組DNA只有兩個(gè)拷貝，是皮克 (pg,Ipg=10-12g)級(jí)的痕量水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于測(cè)序?qū)悠窛舛鹊囊蟆?br/>北京大學(xué)的科研人員應(yīng)用一種單細(xì)胞基因組擴(kuò)增技術(shù)，成功地在體外 對(duì)分離得到的極體進(jìn)行了基因組擴(kuò)增，并完成了測(cè)序，從而推測(cè)出與被測(cè) 極體同時(shí)產(chǎn)生的卵細(xì)胞不含致病基因，最終通過(guò)試管嬰兒技術(shù)幫助遺傳病 患者夫婦獲得了健康嬰兒。
單細(xì)胞基因組測(cè)序有著廣泛的應(yīng)用前景。例如，了解癌細(xì)胞的基因突 變以及在腫瘤發(fā)生過(guò)程中的變化，分析不同細(xì)胞內(nèi)"定居"著哪些基因等。

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