3.4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2

李庄七彩油菜菜坝金黄油菜VS最直观的区别是什么？基因通常是有遗传效应的DNA片段必修二：短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼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。必修一：染色体=DNA+蛋白质染色体是DNA的主要载体基因与DNA之间是什么关系？基因=DNA一.基因与DNA的关系【资料1】甘蓝型油菜花基因组的38条染色体上共有38个DNA分子，总长度约为11.3亿个碱基对，DNA分子上共约15万个基因，每个基因的平均长度约为64000个碱基对。【资料2】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。【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%。DNA数目基因数构成基因的碱基对数总碱基对数油菜花大肠杆菌人类基因组计划检测38个15万个440万个11.3亿个1个4400个9.6亿个470万个24（22+X+Y)31.6亿个约2.5万个不超过2%思考1小组合作、阅读资料，提取关键数据，并完成表格填空和讨论1中的两个问题一.基因与DNA的关系讨论1.①生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？②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?事实结论DNA分子数目<基因数目一个DNA上含有多个基因基因的碱基对总数＜DNA分子的碱基对总数部分碱基对不构成基因DNA数目基因数构成基因的碱基对数总碱基对数油菜花大肠杆菌人类基因组计划检测15万个44万个11.3亿个1个4400个9.6亿个470万个24（22+X+Y)31.6亿个约2.5万个35个不超过2%--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-----TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---基因A基因B基因是

。DNA片段DNA链【资料4】研究发现，甘蓝型油菜花遗传物质中，其中有个DNA片段可以控制合成玉米黄质环氧化酶（蛋白质），以维持正常的色素比例，从而使花瓣呈现黄色。若该DNA片段缺失则不能合成玉米黄质环氧化酶（蛋白质）从而导致叶黄素大量积累促使花瓣呈橙色。【资料5】生长在太平洋西北部的一种水母能发绿色荧光，这是因为水母的DNA上有个片段——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。【资料6】我国科学家将一个DNA片段——（外源生长激素基因）导入到导入鲤鱼受精卵细胞的DNA上，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长激素合成量明显比普通鲤鱼高，从而使得生长速率加快。满足什么条件的DNA片段是基因呢？思考2阅读资料，分析DNA片段与生物性状之间的关系，并完成讨论2中的三个问题讨论2：

①油菜开橙色花的直接原因是？

②为何小鼠也能发荧光？

③为什么转基因鲤鱼生长速率更快？满足什么条件的DNA片段是基因呢？【资料4】研究发现，甘蓝型油菜花遗传物质中，其中有个DNA片段可以控制合成玉米黄质环氧化酶（蛋白质），以维持正常的色素比例，从而使花瓣呈现黄色。若该DNA片段缺失则不能合成玉米黄质环氧化酶（蛋白质）从而导致叶黄素大量积累促使花瓣呈橙色。油菜DNA分子…ATTGC…CGTAACTTACGCG…TAGGTCTACT…CATGGG……TAACG…GCATTGAATGCGC…ATCCAGATGA…GTACCC……ATTGC…CGTAACTTACGCG…TAGGTCTACT…CATGGG……TAACG…GCATTGAATGCGC…ATCCAGATGA…GTACCC…（该DNA片段）玉米黄质环氧化酶（蛋白质）开黄花…TAACTTACGCG…TAGGTCTACT…CATGGG……ATTGAATGCGC…ATCCAGATGA…GTACCC…（缺失该DNA片段）无玉米黄质环氧化酶（蛋白质）开橙花结论：该DNA片段通过控制酶（蛋白质）的合成，进而控制油菜花的颜色

①油菜开橙色花的直接原因是？满足什么条件的DNA片段是基因呢？【资料5】生长在太平洋的一种水母能发绿色荧光，这是因为水母的DNA上有个片段——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。绿色荧光蛋白基因（约5170个碱基对）小鼠受精卵紫外线结论：该DNA片段通过指导绿色荧光蛋白的合成，进而使生物发出绿色荧光绿色荧光蛋白—可发出绿色荧光绿色荧光蛋白基因GCG…TAGG..CGC...ATCC…②为何小鼠也能发荧光？指导合成绿色荧光蛋白满足什么条件的DNA片段是基因呢？【资料6】我国科学家将一个DNA片段——（外源生长激素基因）导入到导入鲤鱼受精卵细胞的DNA上，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长激素（蛋白质）合成量明显比普通鲤鱼高，从而使得生长速率加快。外源生长激素基因…GACCC…TATAGGCCCGCG…TACCGGTAGTAG…CATTC……CTGGG…ATATCCGGGCGC…ATCCCCATCATC…GTAAG…转基因鱼（左）结论：该DNA片段通过控制生长激素的合成，进而控制鲤鱼的生长速率。鲤鱼受精卵促进了生长激素的合成生长速率加快③为什么转基因鲤鱼生长速率更快？以上资料中的DNA片段有什么共同点？【资料4】：

DNA片段酶（蛋白质）的合成花的颜色【资料5】：

DNA片段绿色荧光蛋白的合成生物发荧光【资料6】：

DNA片段促进生长激素（蛋白质）的合成鱼的生长速率——基因有特定的遗传效应结论：这些特定的DNA片段能控制生物特定的性状给基因下定义根据以上实例，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1资料3大肠杆菌DNA人的DNA基因是一个DNA片段基因具有特定的遗传效应基因是具有遗传效应的DNA片段非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段基因A基因B基因C含有3个基因的DNA片段的模式图资料4橙色油菜花资料2油菜花DNA资料5资料6橙转基因鼠转基因鱼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？给基因下定义根据以上实例，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1资料3大肠杆菌DNA人的DNA基因是一个DNA片段基因具有特定的遗传效应对所有生物而言：基因

是具有遗传效应的DNA片段资料4橙色油菜花资料2油菜花DNA资料5资料6橙转基因鼠转基因鱼所有的细胞生物和DNA病毒以DNA作为遗传物质，对于这些生物来说，基因是有遗传效应的DNA片段对于RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段通常DNA的特性【资料7】：油菜BnaC09基因的一个片段-ATTCGACGCTGCCGATGCTACGTGAGGCTGCTAG-

油菜中accD基因的一个片段-CACACACCCAGGCAGCAGCAGCAGCAGCAGC-该基因可控制类胡萝卜素合成酶的形成，进而控制花瓣颜色该基因可控制乙酰辅酶A羧化酶的形成，进而控制脂肪的形成每个基因具有特定的碱基排列顺序DNA必然蕴含了大量的遗传信息每个基因具有特定的遗传效应思考3：仔细对比两个基因的碱基序列和功能，你能得到什么结论？回忆DNA的组成ADNA的基本组成单位：脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基TGC——4种A磷酸二酯键回忆DNA的结构TGAATC一条脱氧核苷酸单链DNA一般由两条脱氧核苷酸链组成，两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。回忆DNA的结构TGAATCTGAATCDNA一般由两条脱氧核苷酸链组成，两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。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）哪部分可以代表遗传信息？遗传信息储存在：DNA分子中碱基

碱基对脱氧核苷酸的排列顺序中模型构建：为什么DNA能够储存大量的遗传信息？摆一摆

假设3个碱基对组成一个基因（每种类型的脱氧核苷酸若干），4种碱基对的排列可能形成多少种基因（仅假设），以小组为单位，利用模型摆一摆。

假设4个碱基对组成一个基因，4种碱基对的排列可能形成多少种基因？64种44种4n种不同DNA分子的碱基数目不同碱基的排列顺序千变万化DNA分子具有多样性算一算推一推

假设n个碱基对组成一个基因，4种碱基对的排列可能形成多少种基因？【资料8】人类基因组中，每个个体都存在一种特殊的DNA区域，这些区域的碱基序列由短的重复单元（如CACACA……）串联而成，称为短串联重复序列（STR）。不同个体的STR重复次数不同，这种重复次数的差异，使每个人的DNA在电泳图谱上呈现独一无二的条带分布。所以，我们可以根据分析指纹图的吻合程度来帮助确认身份。不同个体碱基的排列顺序是特定的——DNA分子具有特异性√讨论3①谁是凶手？②通过本则资料你可以得到什么结论？DNA指纹条带为什么李庄的油菜花与菜坝的油菜花颜色不同？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。控制花色的基因的碱基序列存在差异。染色体DNA是主要的

。蛋白质DNA基因脱氧核苷酸每个DNA分子含有

个基因基因通常是有

的DNA片段（本质）基因在染色体上呈

排列基因能决定

。染色体是DNA的

。（DNA的载体还有

和

等）每条染色体含有

个DNA分子每个基因含有

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许多排列顺序1条染色体1个DNA1条染色体2个DNA概念型构建：染色体、DNA、基因之间的关系评价应用

李庄中学校门口启用了人脸识别技术，能对本校学生、老师和其他工作人员的脸部进行识别，以便进出校门。这种技术的前提是每个人具有独一无二的面孔。请你从生物学的角度评述人脸识别技术的可行性。实践演练1.下列有关DNA多样性的叙述，正确的是()

A．DNA分子多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化

B．含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4200种

C．DNA分子的多样性和特异性是生物多样性和特异性的基础

D．DNA分子的多样性是指一个