第2节DNA贮存遗传信息.pptx

第三章基因的本质,基因是有遗传效应的DNA片段,1、染色体的主要成分是什么？其中哪种成分是遗传物质？,DNA和蛋白质；,基因在染色体上呈线性排列,2、基因和染色体有什么关系？,DNA,生活中我们常常会提到DNA和基因这两个词，例如：,情境1：,情境2：,祝无双：还是你美，美得让人后悔。郭芙蓉：后悔？祝无双：后悔投错了胎，没摊上你这么好的DNA呀。,武林外传某场景,基因和DNA有什么关系呢？,DNA分子数目基因数目,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4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。,基因的碱基总数DNA分子的碱基总数,一、证明基因与DNA关系的实例（P55-56）,讨论1：DNA分子数目和基因数目相同吗？,基因的碱基总数和DNA分子的碱基总数相同吗？,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。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%。,资料3,问：是不是DNA上的所有碱基都参与构成基因？,不是！,1）一个DNA分子上含有多个基因。,资料1、3说明了什么？,2）DNA分子上只有部分碱基参与基因的构成,说明基因是DNA的片段,基因是DNA的片段,基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。,-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-,非基因片段,资料2,（1）资料2中转基因小鼠为何能发光？,设置对照组的作用：在于通过实验组和对照组的对比，消除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度。,（2）为何要设置第3号小鼠（对照组）？,资料2说明基因有什么特点？,推理,基因是特定的DNA片段，可切除，可拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达,说明基因有遗传效应,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。,资料4,资料4：吃得多一定长胖吗？,基因能控制生物的性状,无HMGIC基因就无肥胖的表现有HMGIC基因就有肥胖的表现,推理,具有遗传效应,综上所述,资料1和资料3从数量上，说明基因是DNA的片段。,资料2和资料4从功能上，说明基因具有特定的遗传效应。,讨论2：请你给基因下个定义？（既能反映基因和DNA的关系，也能体现基因的作用）,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.,讨论2：请你给基因下个定义？P57,二、DNA片段中的遗传信息,腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,胸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,回顾DNA的结构：,脱氧核苷酸,DNA的基本组成单位：,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。,（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。,（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。,DNA双螺旋结构主要特点,5,3,5,3,脱氧核苷酸排列顺序,碱基对排列顺序,碱基排列顺序,基因序列,遗传信息的含义,代表着遗传信息,二、DNA片段中的遗传信息,脱氧核苷酸序列（碱基序列）与遗传信息的关系？,43,44,4n,41,42,如果由n个碱基对组成一个基因，完成下表,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。,碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性,（大约为一百七十二亿种）,探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性,讨论1（1）：你如何理解DNA分子的多样性？,全球人口总数约为亿。假设人类基因组中第号染色体的第个基因是由个碱基对随机排列构成的。,探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的特异性,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？,-,情境2：,碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性,讨论1（2）：你如何理解DNA分子的特异性？,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？,-,情境2：,你能从分子水平解释生物的多样性和特异性吗？,碱基排列顺序多样性DNA分子多样性生物多样性,碱基排列顺序特异性DNA分子特异性生物特异性。,1、在人类的DNA分子中，核苷酸序列表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同（高度特异性），因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。,刑侦领域的应用（P58）,讨论2.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DNA的特性，分析这一方法的科学依据吗？,2、稳定性：即同一个人的不同组织如血液、肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致。,DNA指纹技术,总结(P57),1、基因是有遗传效应的DNA片段；,3、特点：多样性：碱基排列顺序的千变万化，特异性：每一个DNA分子碱基的特定的排列顺序,4、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。,2、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；,尝试对以下概念的联系进行描述:,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,碱基,合作探究：,概念图1,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,碱基,有遗传效应的DNA片段,构成,+脱氧核糖+磷酸,（A、T、C、G四种）,+蛋白质,形成双链,基因在染色体上线性排列,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个或两个DNA分子,基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有许多基因,基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,每个基因由许多脱氧核苷酸组成,DNA是主要的遗传物质,概念图2,三、巩固练习,1.含有2000个碱基的DNA，每条链上的碱基排列方式有()A.种B.种C.种D.种2.组成DNA的碱基只有4种，但DNA分子具有多样性和特异性，主要原因是（）ADNA分子是高分子化合物B脱氧核糖结构不同C磷酸的排列方式不同D碱基的排列顺序不同,B,D,3.下列关于基因的说法错误的是（）A每个基因都是DNA分子上的一个片段BDNA分子上的片段就是基因C基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位D基因位于染色体上，在染色体上呈线性排列,B,巩固练习,4.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是()A在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基B基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可能含有成百上千个基因C一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D染色体是基因的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子,A,的蓝天是,事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不