第四节遗传信息的表达和蛋白质的合成 (3).ppt

高一生物人教版必修2第3章第4节基因是有遗传效应的DNA片段,授课教师：郑佩琼,单位：厦门市第十中学,第4节基因是有遗传效应的DNA片段,基因是有遗传效应的DNA片段,引言：摩尔根将基因定位于_上，后科学家发现染色体是由_和_组成,其中只有_是遗传物质。那么，基因DNA吗?基因与DNA有什么关系呢？,染色体,蛋白质,DNA,DNA,一、证明基因与DNA关系的实例,要求分组:第一、二组阅读P55资料1和3,第三、四组分析资料2和4,结论写在书P55-56的资料分析后(先用铅笔),可交流.,资料1问题：1.DNA分子数=基因数目?2.所有基因的碱基对总数=DNA碱基对?,资料3问题:1.人类基因组计划测序是测什么?2.为什么要测24条,不测23条?3.基因的碱基数=DNA碱基总数?,资料2、4：1、为什么转入海蜇的绿色荧光基因的转基因小鼠，能表达海蜇的荧光性状？2、2、4资料，说明什么？,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。,带有纤毛的大肠杆菌,一、证明基因与DNA关系的实例,推论:基因是一段DNA(DNA片段)。,问题：1.DNA分子数=基因数目?2.所有基因的碱基对总数=DNA碱基对?3.画出DNA与基因的关系图,资料3,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。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%。,推论:基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因,-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-,非基因片段,问题:1.测什么?2.为什么要测24条,不测23条?3.基因的碱基数=DNA碱基总数?,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。,推论:基因有遗传效应,可独立起作用.,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，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。,第3号小鼠起什么作用?,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。,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。,没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。,推论:基因能控制生物的性状(功能单位)。,二、DNA片段中的遗传信息,每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的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。,分析DNA的结构,推测：遗传信息与4种碱基的排列顺序(脱氧核苷酸序列)有关。,遗传信息在哪里呢？我找找,数学我最棒,可以排几种?,探究:脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性,假设人的基因中的碱基对有0.62亿个,可以排列出多少种基因?你和我基因中脱氧核苷酸序列完全相同的几率大约是多少？你和我的碱基排列顺序是特定的,你就是你!我就是我!以后大家可能都会有DNA身份证,DNA指纹钥匙等这都说明什么？,遗传信息(DNA)多样性（整体）；遗传信息(DNA)特异性（个体）。请画P57的最后一段!,1、碱基的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。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、提示：在人类的DNA分子中，核甘酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。,3、提示：可以从进化的角度来分析基因为什么不能是碱基的随机排列,DNA分子中储存着足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在之中；构成了DNA分子的多样性，而，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是的物质基础。,基因是，即：。,4种碱基的排列顺序,碱基排列顺序的千变万化,小结：,碱基的特定的排列顺序,生物体多样性和特异性,有遗传效应的DNA片段,DNA分子中有遗传效应的脱氧核苷酸序列,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,三、基因的相关关系,请画出概念图,连接词自己想!,三、基因的相关关系,组成,遗传效应、片段,主要载体,范例,性状,控制,我来试一试!,四、基因的概念,基因概念之演变,概念：基因是有遗传效应的DNA片段，(它是生物体遗传的结构单位和功能单位.),综合你今天所学，请你给基因下个定义？从DNA水平下定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。,四、基因的概念,我也是科学家!,1.基因的化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸(基本单位)。,2.基因不同的实质：不同的基因，四种脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同（DNA分子的多样性），但是每个基因都有特定的排列顺序（DNA分子的特异性）。3.基因的位置：染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列（果蝇某一条染色体上的几个基因）。4.RNA上有基因吗?5.不同的生物基因的结构一样吗?参考:何世顺.关于基因的几个问题,中学生物教学,2009.(4):39-40,概念的拓展,露他一小手,五、应用,1.P58DNA指纹技术用于刑侦破案,亲子鉴定,遗骸鉴定等DNA指纹图的特点(了解,不要做笔记!)1.二者具有完全相同的DNA指纹图的概率为三千亿分之一；两个同胞个体具有相同图谱的概率也仅仅为二百万分之一2.DNA指纹图中的图带是可遗传的、后代图中的每一个带都可以在双亲之一的图中找到。3.同一个体的不同组织产生的DNA指纹图完全相同。同卵双胞胎的DNA指纹完全相同。来自网络“由萨达姆被捕学习DNA指纹技术”,2.课堂练习:请据下图，提出你的问题(先写在纸上,后集中在黑板上),(1)(2),学生可能会写到的设问:（1）图中B、C、G代表的物质分别是、。（2）C有4种，即：_、_、_、_；F的基本组成单位是图中的_。（3）图中E和F的关系是_。（4）图中F的主要载体是，F和H的关系是。（5）一个H中含个F，一个F中含个E，一个E中含个D。（6）E的主要载体是图中的_，除此之外，_和_也是E由亲代传递给子代的载体。（7）遗传信息是E中_的排列顺序。（8）生物的性状遗传主要通过H上的_传递给后代，实际上是通过_的排列顺序来传递遗传信息。练习答案:脱氧核糖含氮碱基蛋白质A腺嘌呤T胸腺嘧啶G鸟嘌呤C胞嘧啶DE是有遗传效应的F片段HH是F的主要载体1个或2个许多个成百上千H叶绿体线粒体DFD,1下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是A基因是有遗传效应的DNA片段BDNA是遗传信息的主要载体CDNA分子在染色体上成念珠状排列DDNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2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,C,B,巩固练习：,3DNA分子结构多样性的原因是A碱基配对方式的多样性B磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C螺旋方向的多样性D碱基对排列次序的多样性4DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为A每个人的指纹大多相同B每个人的指纹是不同的C不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的DDNA技术是检测DNA上碱基种类,D,B,5、揭示基因化学本质的表述是（）A、基因是遗传物质的功能单位B、基因是有遗传效应的DNA片段C、基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列D、基因在染色体上呈直线排列,B,作业：教材课后习题!,再见,破译天书生命昭然,2000年6月26日，科学家公布了人类基因工作草图，科学家估计，人类基因组可能有10万14万个基因，这也写进了新教材。这是人类基因组研究的重大成果，这一成果被誉为是人类“生命天书”的破译，是人类科学史上的重要里程碑。但只经过几个月的努力，科学家于2001年2月12日宣布，人类基因组共有32亿对碱基,包含了34万个基因。不久前，中国科学家宣布：我国在世界上第一次完成