基因通常是有遗传效应的DNA片段课件-高一下学期生物人教版必修24

第三章

基因的本质第4节

基因通常是有遗传效应的DNA片段情境回顾基因等同于DNA吗?1231903年萨顿假说：基因和染色体存在平行关系520世纪中叶染色体主要由蛋白质和DNA组成1928、1944、1952年4实验证明DNA是主要的遗传物质。摩尔根证明基因位于染色体上1910年沃森、克里克提出DNA双螺旋模型1953年一、说明基因与DNA的关系的实例资料1.

大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106个碱基对，在DNA分子上分布着大约4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。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%。1.大肠杆菌体内的DNA分子数目与基因数目不相同，说明了什么？2.它的所有基因的碱基总数与DNA分子碱基总数相等吗，说明了什么？不相同，基因在DNA上的分布可能是不连续的说明了一个DNA分子上含有多个基因（基因是DNA分子上的一段）同：基因的碱基数远远少于DNA的碱基数，说明基因在DNA上的分布是不连续的。异：人类的非基因序列占DNA总碱基数的比例远大于酵母菌。3.与资料1相比，得出的结论有何异同？任务一：辨析基因一、说明基因与DNA的关系的实例资料2.生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母的DNA上有一段长度为5.17×103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。3.资料2、4说明了基因有怎样的作用？基因能控制生物的性状，即基因具有遗传效应。资料4.不少人认为，人和动物体的胖瘦是由遗传决定的。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。人和动物的胖瘦是受基因控制的。一、说明基因与DNA的关系的实例分析基因与DNA的关系基因A基因B基因C非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段含有3个基因的DNA片段的模式图：4.根据以上实例，请从DNA水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。实例1大肠杆菌DNA；实例3人的DNA。实例2转基因实验。基因是一个DNA片段基因可以控制某种性状基因具有遗传效应基因是具有遗传效应的DNA片段。注：有些病毒的遗传物质是RNA，其基因就是有遗传效应的RNA片段。一、基因与DNA的关系1.实例：资料1和3：①基因是DNA片段

②基因在DNA是不连续的资料2：①基因具有一定的独立性②基因具有遗传效应。2.基因的概念：基因通常是有遗传效应的DNA片段（有些病毒的基因是有遗传效应的RNA片段）基因是生物体遗传的功能单位和结构单位。二、DNA片段中的遗传信息TGAATCTGAATCDNA分子结构：基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接（固定不变）。4种碱基对的排列（可变）。外侧：内侧：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。哪部分可以代表遗传信息？DNA分子中碱基（或碱基对、脱氧核苷酸）的排列顺序。遗传信息：二、DNA片段中的遗传信息分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性7种音符美妙旋律词汇句子26个英文字母DNA只含有4种脱氧核苷酸（4种碱基）是否能够储存大量的遗传信息？二、DNA片段中的遗传信息任务二：基因的多样性和特异性1．如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？这说明了基因的什么特点？基因的多样性若1个碱基对组成1个基因若2个碱基对组成1个基因若3个碱基对组成1个基因4种4116种4x4（42）64种4x4x4（43）若n个碱基对组成1个基因4n…………4100种基因n指对数TCGATAGCTA二、DNA片段中的遗传信息碱基特定的排列顺序DNA的特异性2．基因是碱基随机排列成的DNA片段吗？为什么？不是；基因的碱基排列顺序是特定的，具有特异性；如果把碱基随机排列，不一定具有遗传效应，则构不成基因。二、DNA片段中的遗传信息1.遗传信息的概念：DNA中脱氧核苷酸的排列顺序；RNA中核糖核苷酸的排列顺序；

DNA（基因）多样性特异性决定蛋白质多样性特异性多样性特异性决定生物2.生物多样性的原因：根本原因直接原因二、DNA片段中的遗传信息补充：人类基因组计划1990年10月，预计用时15年，投资30亿美元的国际人类基因组计划正式启动。参与的国家有美、英、日、法、德、中这6个国家。确定构成人类基因组24条染色体的约30亿个碱基对的序列；鉴定出人类的所有基因，尤其是与疾病有关的基因；将上述信息储存于专门的数据库，并开发出相应的分析工具；对五种模式生物大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇和小鼠进行测序。三、基因、DNA、染色体的关系染色体是______的主要载体每个染色体上有_______个DNA基因通常是有_________的DNA片段；每个DNA分子上含有_____基因是控制生物性状的结构功能单位。DNA是主要的遗传物质每个基因有许多脱氧核苷酸1或2DNA许多遗传效应基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息DNA基因染色体脱氧核苷酸小结课后练习练习与应用(P59)一、概念检测1.科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是（

）A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞B

课后练习2.

整理总结染色体、DNA和基因三者之间的关系，并以你认为最简明的形式表示出来。（1）如下图所示：（2）文字：基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段。染色体DNA基因课后练习二、拓展应用1.在严查偷猎野生动物的行动中，执法部门发现某餐馆出售的一种烤肉比较可疑，餐馆工作人员说是“山羊肉”，经实验室检验，执法部门确定这种“山羊肉”来自国家二级保护动物斑羚。你认为执法部门最可能采取哪种检测方法？为什么？

最可能采取DNA鉴定的方法。因为每种生物的DNA具有特异性，只有将“山羊”的DNA与斑羚的DNA进行比对，才能确定这种“山羊肉”是否来自国家二级保护动物斑羚。课后练习2.我国一些城市在交通