34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

第三章

基因的本质第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段目标010203举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。利用数学方法说明DNA的多样性和特异性。说明基因和DNA的关系。教学目标我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。1、为什么转基因鲤鱼生长速率更快？因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA上，并发挥了合成生长激素的作用，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。转基因鲤鱼(右)讨论：问题探讨P57我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。2、导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列？转基因鲤鱼(右)讨论：导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。问题探讨P57必修二：短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼必修一：染色体=DNA+蛋白质染色体是DNA的主要载体(一条染色体上有1或2个DNA)基因=DNA问题探讨基因与染色体的关系?DNA和染色体的关系？一条染色体上应该有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。【资料1】大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为470万个碱基对，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。讨论1.大肠杆菌体内的DNA分子数目与基因数目相同吗?构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?如果不同，说明了什么?一、说明基因与DNA的关系的实例P57-58数目长度（碱基对数目）DNA基因1个4400个470万个440万个事实结论基因数目＞DNA分子数目基因的碱基对总数＜DNA分子的碱基对总数一个DNA上含有多个基因部分碱基对

不构成基因【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1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%。一、说明基因与DNA的关系的实例P57-58构成基因的碱基对总数DNA分子的碱基对总数＜<--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-----TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---基因A非基因片段基因B基因是

。DNA片段注意：DNA片段不一定是基因！DNA链绿色荧光蛋白基因（约5170个碱基对）绿色荧光蛋白基因小鼠受精卵紫外线

能控制生物的性状一、说明基因与DNA的关系的实例满足什么条件的DNA片段是基因呢？基因有什么作用？——具有遗传效应绿色荧光蛋白绿色荧光蛋白基因绿色荧光蛋白控制合成绿色荧光发出（P58讨论2遗传效应：能指导相应蛋白质的合成，控制生物体的性状等）讨论3.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。资料3转基因小鼠实验资料1资料2大肠杆菌DNA人的DNA基因是一个DNA片段基因具有遗传效应基因是具有遗传效应的DNA片段一、说明基因与DNA的关系的实例P58基因A基因B基因C含有3个基因的DNA片段的模式图非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段

对所有生物而言：P59：RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段流感病毒艾滋病毒冠状病毒RNARNA基因只能是具有遗传效应的DNA片段吗？一、说明基因与DNA的关系的实例基因通常是有遗传效应的DNA片段7种音符各种美妙旋律26个英文字母许许多多词汇、句子DNA只含有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存大量的遗传信息呢？二、DNA片段中的遗传信息TGAATCTGAATC外侧：基本骨架，由脱氧核糖和

磷酸交替连接（固定不变）内侧：4种碱基对的排列顺序（可变）回忆DNA分子结构：哪部分可以代表遗传信息？P59遗传信息储存在★：DNA分子中4种

中

二、DNA片段中的遗传信息（脱氧核苷酸的排列顺序）碱基的排列顺序P59讨论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？ATATATCGGGCCGG

若1个碱基对组成1个基因有___种排列方式若2个碱基对组成1个基因有___种排列方式若3个碱基对组成1个基因有___种排列方式若n个碱基对组成1个基因有___种排列方式416644n4100碱基排列顺序千变万化DNA分子的多样性DNA的特性444P59讨论4：你认为基因是碱基对

随机排列的DNA片段吗？P59每个基因具有特定的碱基排列顺序

DNA分子的特异性DNA的特性【资料2】理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。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，有些序列却会在生物体内重复许多次。哪些DNA片段（基因）能够保存下来？具有特定的遗传效应的DNA片段不是P59讨论2①：如何理解DNA的多样性和特异性？碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。P59讨论2②：是什么造就了生物体的多样性和特异性？DNA片段中的遗传信息二、DNA片段中的遗传信息1、遗传信息：蕴藏在4种碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序之中。2、DNA的特点：(1）多样性：(2）特异性：碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。(3）意义：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

P59讨论3：在刑侦、亲子鉴定领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，你能分析这一方法的科学依据吗？在人类的DNA中，核苷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。思考·讨论图中的几号可能是罪犯？1号DNA指纹图

受害者

从受害者体内分离的精液样品

怀疑对象——真相永远只有一个

！分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性思考·讨论.

二、拓展应用P592.我国一些城市在交通路口启用了人脸识别技术，针对行人和非机动车闯红灯等违规行为进行抓拍。这种技术应用的前提是每个人都具有独一无二的面孔。为什么人群中没有一模一样的两个人呢?请你从生物学的角度评述人脸识别技术的可行性。人脸识别技术的前提是每个人都有独特的面部特征，而这些都是由基因决定的，这说明了基因的特异性；每个人的基因都有区别，反映了基因的多样性。染色体DNA是主要的

。蛋白质DNA基因脱氧核苷酸③每个DNA分子含有

个基因④基因通常是有

的DNA片段（本质）⑤基因在染色体上呈

排列基因能决定

。①染色体是DNA的

。（DNA的载体还有

和

等）②每条染色体含有

个DNA分子⑥每个基因含有

个脱氧核苷酸脱氧核苷酸（碱基）的

代表遗传信息。主要载体线粒体叶绿体1个或2遗传物质多遗传效应线性生物性状成百上千排列顺序三、DNA、基因与染色体三者的关系★1条染色体1个DNA1条染色体2个DNA【当堂巩固】1.染色体的基本组成单位是基因

(

)2.

染色体是DNA的主要载体，一条染色体上只含有1个DNA分子，1个DNA上有许多个基因

(

)3.真核细胞的基因数目比核DNA分子数目多

(

)4.人体正常胰岛素基因中碱基的排列顺序具有多样性

(

)5.基因是DNA上任意一个片段

(

)6.DNA是由基因组成的

(

)7.基因组成了染色体

（

）8.基因都位于染色体上()

×√××特异性基因和非基因×氨基酸和脱氧核苷酸特定的，有遗传效应的DNA片段×蛋白质和DNA××含1或2个线粒体、叶绿体内的DNA上也有基因课堂小结一、基因与DNA的关系基因通常是有遗传效应的DNA片段二、DNA片段中的遗传信息1、遗传信息蕴藏在4种

之中；2、DNA的特性：①多样性(原因：)

②特异性（原因：

）

③稳定性三、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系基因DNA染色体脱氧核苷酸碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序碱基排列顺序的千变万化每个DNA分子的碱基具有特定排列顺序

一、概念检测P592.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。染色体DNA基因脱氧核苷酸.

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一、概念检测.

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。1．人体内控制β珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种可能。(

)2．基因是具有遗传效应的DNA片段。(

)3．碱基对的排列顺序千变万化，决定了DNA分子的多样性。(

)4．碱基对的特定的排列顺序，决定了DNA分子的特异性。(

)5．一个含2000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有41000种。(

)××√√√大本练习册P56任务型课堂基因通常是有遗传效应的DNA片段[探究活动]生物的性状是由基因控制的，DNA是绝大多数生物的遗传物质，染色体的主要成分是DNA和蛋白质。据此探究下列问题：(1)基因、DNA和染色体三者之间有怎样的关系？提示：染色体是DNA的主要载