高中生物 第三章 第四节 基因是有遗传效应的dna片段课件 新人教版必修

第三章基因的本质 第4节基因是有遗传效应的DNA片段 美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪 左为荧光小猪 右为正常小猪 基因与生活 转基因食品 我们对基因的了解 孟德尔提出生物的性状是由遗传因子决定的 每个因子决定着一种特定的性状 约翰逊给 遗传因子 一词起了新的名字叫做 基因 萨顿推论出基因在染色体上 摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上 摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法 基因在染色体上呈线性排列 我们对DNA的了解 基因 DNA吗 它们之间是什么关系 染色体主要是由DNA和蛋白质组成的 DNA是主要的遗传物质 DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链 具有规则的双螺旋结构 一 基因与DNA的关系 大肠杆菌的一个DNA上含有多个基因 说明基因是DNA的片段 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 4400 1000 4400000 4700000 4400000 4700000 93 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 有遗传效应 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 ATGCAT GCATCCATGCTA GATCCCTA GGTCAG TACGTA CGTAGGTACGAT CTAGGGAT CCAGTC 非基因片段 资料3 人类基因组计划测定的是24条染色体 22条常染色体 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 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 93 和2 相比能得出什么结论呢 没有HMGIC基因 就没有肥胖的表现 有HMGIC基因就有肥胖表现 说明基因能控制生物的性状 资料4 不少人认为 人和动物的胖瘦是由基因决定的 近来的科学研究发现 小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关 具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠 吃同样多的高脂肪食物 一段时间后 对照组的小鼠变得十分肥胖 而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常 结论 基因是有遗传效应的DNA片段 它是生物体遗传的功能单位和结构单位 综合上述资料 请你给基因下个定义 遗传效应 直接指导或间接调控蛋白质合成从而控制生物性状 具有复制 转录 翻译 重组突变及调控等功能 二 DNA片段中的遗传信息 一个DNA分子上有许多基因 每一个基因都是特定的DNA片段 有着特定的遗传效应 这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息 脱氧核苷酸 4种 DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢 DNA的基本组成单位是什么 4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列是否足以表达生物体必需的各种遗传信息呢 含有四种碱基的脱氧核苷酸 碱基互补配对 七个碱基对的脱氧核苷酸序列可以排列出多少种基因 47 情景1 假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因 当然 这仅仅是假设 那么 17个碱基对可以排列出多少种基因 情景2 截至2005年6月 全球人口总数接近65亿 假设人类基因组中第1号染色体的第一个基因是由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 课后思考一下 你与你同桌相比 这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大 417172亿 172亿 65亿 没有机会都出现 你如何理解DNA分子的多样性和特异性 你能从DNA分子水平分析生物体具有多样性和特异性的原因吗 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 在刑侦领域 DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份 你能结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性 分析这一方法的科学依据吗 上面的探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设下的 事实上 大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内 而有些序列却会在生物体内重复数千甚至数百万次 你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗 为什么 结论 DNA分子能够储存足够量的遗传信息 遗传信息蕴藏在4种碱基 或脱氧核苷酸 的排列顺序之中 碱基排列顺序的千变万化 构成了DNA分子的多样性 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 三 基因 DNA 染色体 脱氧核苷酸的关系 染色体 基因 DNA 脱氧核苷酸 课堂小结 基因是有遗传效应的DNA片段遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中DNA分子具有多样性和特异性 1 下列有关DNA与基因关系的叙述中 正确的是 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 B 课堂练习 2 下列不属于DNA分子具有多样性原因的是 A DNA分子中脱氧核糖和磷酸的排列顺序是千变万化的B DNA分子中碱基的排列顺序是千变万化的C DNA分子中碱基对的排列顺序是千变万化的D DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序是千变万化的 A 3 分析下面的概念图 回答有关问题 已知G是一种单糖 1 图中B是 F是 G是 2 1个A与C有两种比例关系 或 3 每个C含有 个D 每个D中可以由 个E组成 蛋白质 含氮碱基 脱氧核糖 1 1 1 2 很多 成百上千 4 D