基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段高中生物人教版必修2

第4節(jié)

基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段18651952190919101944孟德爾提出遺傳因子概念，認(rèn)為遺傳因子決定生物性狀。摩爾根通過實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上，且呈線性排列。赫爾希和蔡斯揭示了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。艾弗里證明DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。約翰遜提出用基因來代替遺傳因子，但沒有給基因的定義。20世紀(jì)中葉科學(xué)家染色體主要是由兩種物質(zhì)組成——DNA和蛋白質(zhì)1928格里菲斯通過實(shí)驗(yàn)證明存在轉(zhuǎn)化因子使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。1953沃森和克里克揭示DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，遺傳學(xué)跨入分子遺傳學(xué)時(shí)代。溫故知新必修二：必修一：一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因；基因在染色體上呈線性排列。DNA是染色體的組成成分,染色體是DNA的主要載體?；?DNA短硬毛棒狀眼深紅眼朱紅眼截翅紅寶石眼白眼黃身一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例【資料1】大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子,長度約為4.7×106個(gè)堿基對(duì),在DNA分子上分布著大約4.4×103個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長度約為1×103個(gè)堿基對(duì)?；驍?shù)目DNA分子數(shù)目基因的堿基對(duì)總數(shù)DNA分子的堿基對(duì)總數(shù)＞＜基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段。基因A基因B基因C一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎？生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同嗎？如果不同，說明了什么？

人類基因組計(jì)劃測(cè)定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有一個(gè)DNA分子。這24個(gè)DNA分子大約有31.6億個(gè)堿基對(duì)，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例不超過2%。資料3一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例DNA分子中存在非基因片段，說明：基因不是連續(xù)分布在DNA上的。基因A基因B基因C含有3個(gè)基因的DNA片段的模式圖非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因！75人類基因組計(jì)劃測(cè)定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）1.已知果蠅體細(xì)胞染色體有8條，進(jìn)行“基因組測(cè)序”要測(cè)定其（）條染色體2.已知豌豆體細(xì)胞2n=14，進(jìn)行“豌豆基因組測(cè)序”要測(cè)定其（）條染色體練習(xí)鞏固

生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)樗傅腄NA上有一段長度為5.17×103個(gè)堿基對(duì)的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了水母綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像水母一樣發(fā)光。資料2一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例？綠色熒光蛋白基因（約5170個(gè)堿基對(duì)）綠色熒光蛋白基因小鼠受精卵紫外線水母這一熒光性狀為什么能在小鼠身上表現(xiàn)？說明基因有什么特點(diǎn)？能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，控制生物體的性狀等，即有遺傳效應(yīng)。1.為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速度更快？2.導(dǎo)入的外源基因是1個(gè)DNA分子，還是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列？問題?探討我國科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)膈庺~的受精卵中，培育出了轉(zhuǎn)基因鯉魚。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速度加快。據(jù)科學(xué)家介紹，外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能發(fā)揮作用。

因?yàn)橥庠瓷L激素基因整合到轉(zhuǎn)基因鯉魚的DNA中，并發(fā)揮了促進(jìn)生長激素合成的功能，而生長激素可使鯉魚的生長速率加快。導(dǎo)入的是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列。一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例基因是DNA片段?；蚓哂羞z傳效應(yīng),基因能控制生物性狀。資料1：資料3：資料2：基因是____________的__________。

基因的作用

與DNA的關(guān)系基因在染色體上是不連續(xù)分布的。有遺傳效應(yīng)DNA片段能否從DNA水平上給基因下一個(gè)定義，要求既能反映基因與DNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。基因都是DNA片段嗎？遺傳效應(yīng)：可以表達(dá)出來，對(duì)蛋白質(zhì)合成有直接或間接影響的能力，能控制生物的性狀。一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例艾滋病病毒基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段

有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如人類免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，試推測(cè)這些病毒的基因的本質(zhì)。大多數(shù)生物以DNA作為遺傳物質(zhì)，其基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段對(duì)于RNA病毒而言，其基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例新冠病毒二、DNA片段中的遺傳信息--ATGCATGCAT……CCATGCTAGCCA……TCCCTAAGGATAGCCATCCCAGATG……CATGCATCCATGC-----TACGTACGTA……GGTACGATCGGT……AGGGATTCCTATCGGTAGGGTCTAC……GTACGTAGGTACG---基因A（高莖）基因b（皺粒）基因H（紅色）其他基因1個(gè)DNA分子（多個(gè)基因）特定的DNA片段高莖皺粒紅色其他性狀特定的遺傳效應(yīng)如何蘊(yùn)含大量遺傳信息？二、DNA片段中的遺傳信息不同DNA基本骨架都相同堿基種類都相同：A、T、C、G外側(cè)：基本骨架，由脫氧核糖和磷酸交替連接（固定不變）內(nèi)側(cè)：4種堿基對(duì)的排列（可變）哪部分可以代表遺傳信息？遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對(duì)、脫氧核苷酸）的排列順序。二、DNA片段中的遺傳信息資料一：若1個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有__________排列方式4種相同？相同？不相同！1鏈2鏈1鏈2鏈1鏈2鏈1鏈2鏈若2個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_________排列方式16種若3個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_________排列方式64種若n個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_________排列方式4n種堿基排列順序千變?nèi)f化DNA的多樣性二、DNA片段中的遺傳信息資料二：資料1的推算是建立在所有堿基對(duì)的隨機(jī)排列都能構(gòu)成基因這一假設(shè)上的。事實(shí)上，大部分隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi)，而有些序列卻會(huì)在生物體內(nèi)重復(fù)許多次。基因的堿基序列都有特定的排列順序DNA的特異性你認(rèn)為基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？怎樣理解DNA的多樣性和特異性？你能從DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析生物體具有多樣性和特異性的原因嗎？堿基排列順序的千變?nèi)f化DNA分子的多樣性堿基特定的排列順序每個(gè)DNA分子的特異性生物體的多樣性生物體的特異性DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。

生物多樣性和特異性的原因：

根本原因：DNA的多樣性和特異性

直接原因:蛋白質(zhì)的多樣性和特異性二、DNA片段中的遺傳信息

在刑偵、親子鑒定領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個(gè)人身份。結(jié)合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學(xué)依據(jù)嗎？在人類的DNA中，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA幾乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。二、DNA片段中的遺傳信息染色體DNA是主要的

。蛋白質(zhì)DNA基因脫氧核苷酸每個(gè)DNA分子含有

個(gè)基因基因通常是有

的DNA片段（本質(zhì)）基因在染色體上呈

?；蚴?/p>

的基本單位染色體是DNA的

。（DNA的載體還有

和

等）每條染色體含有

個(gè)DNA分子每個(gè)基因含有

個(gè)脫氧核苷酸脫氧核苷酸（堿基）的

代表遺傳信息。主要載體線粒體葉綠體1個(gè)或2遺傳物質(zhì)多遺傳效應(yīng)線性排列決定生物性狀許多個(gè)排列順序課堂小結(jié)練習(xí)?反饋1、下列關(guān)于DNA和基因相互關(guān)系的敘述，不正確的是()。A.基因通常是有遺傳效