3.4基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（教學(xué)課件）高一生物下冊(cè)課件（人教版20(1)9必修2）

第三章基因的本質(zhì)

第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段——趙沐溪說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算隨堂練習(xí)DNA片段中的遺傳信息基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段目錄問(wèn)題探討

我國(guó)科學(xué)家將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)膈庺~受精卵，培育出轉(zhuǎn)基因鯉魚，與對(duì)照組相比，生長(zhǎng)速度加快。

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。討論1.為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚生長(zhǎng)更快？2.導(dǎo)入的外源基因是一個(gè)DNA分子，還是DNA片段？因?yàn)橥庠瓷L(zhǎng)素基因整合到轉(zhuǎn)基因鯉魚的DNA中，并發(fā)揮了合成生長(zhǎng)激素的作用，而生長(zhǎng)激素可使鯉魚的生長(zhǎng)速率加快。導(dǎo)入的是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列。轉(zhuǎn)基因鯉魚（左）說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例資料一：大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長(zhǎng)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(zhǎng)度約為1×103個(gè)堿基對(duì)。資料二：生長(zhǎng)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(zhǎng)度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。資料三：人類基因組計(jì)劃測(cè)定的是24條染色體（22條染色體+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(guò)2%。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(shuō)明了什么？討論：說(shuō)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(shuō)明了什么？討論：1、生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目2、生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)3、這說(shuō)明基因是DNA片段，基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的基因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（）條染色體如果從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，該怎么定義。大腸桿菌、人的全部基因的堿基總數(shù)只是DNA分子堿基總數(shù)的一部分基因是DNA片段轉(zhuǎn)入綠色熒光蛋白基因的水母發(fā)出綠色熒光轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)素基因的鯉魚生長(zhǎng)迅速基因具有遺傳效應(yīng)基因是____________的__________。

基因的作用與DNA的關(guān)系有遺傳效應(yīng)DNA片段這適用于所有生物嗎？說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例大多數(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RNA病毒基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段HIV病毒基因是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例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）、流感病毒等。對(duì)這類病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。DNA片段中的遺傳信息為什么DNA的4種脫氧核苷酸，能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息？1個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因每一個(gè)基因都是特定的DNA片段基因具有特定的遺傳效應(yīng)這說(shuō)明DNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。DNA只含有4種脫氧核苷酸（4種堿基），核苷酸的排列順序中蘊(yùn)藏著遺傳信息。為什么DNA能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息？分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性

7種音符可以組成各種美妙的旋律,。26個(gè)字母可以組成許許多多詞匯和句子，形成傳遞和交流信息的語(yǔ)言。

那么由4種堿基排列而成的脫氧核苷酸序列，足以儲(chǔ)存生物體所必需的全部遺傳信息嗎？DNA片段中的遺傳信息TGAATCTGAATC資料：1個(gè)DNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接而成的，從頭至尾沒(méi)有變化；而骨架內(nèi)側(cè)4種堿基的排列順序卻是可變的DNA片段中的遺傳信息若1個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____種排列方式若2個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____種排列方式若3個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____種排列方式若100個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____種排列方式若n個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____種排列方式416644n4100堿基排列順序千變?nèi)f化DNA的多樣性構(gòu)成注意：理論上，每一個(gè)基因中的堿基對(duì)是可以隨機(jī)排列的，但從進(jìn)化角度分析，大量隨機(jī)排列的核苷酸序列一般不能表達(dá)出某種適應(yīng)環(huán)境的性狀，這種序列在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中會(huì)逐漸被淘汰掉。事實(shí)上，大部分隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列從來(lái)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。DNA片段中的遺傳信息討論：1、怎樣理解DNA的多樣性和特異性？堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性。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)2、在刑偵、親子鑒定領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來(lái)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，脫氧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(lái)鑒別身份。3、基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？不是；基因的堿基序列都有特定的排列順序DNA片段中的遺傳信息

研究表明，DNA分子能夠儲(chǔ)存足夠量的遺傳信息；遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性；DNA分子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)。DNA分子上分布著多個(gè)基因，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。DNA片段中的遺傳信息基

因染色體脫氧核苷酸DNA每條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子DNA是主要的遺傳物質(zhì)每個(gè)DNA分子含有許多個(gè)基因染色體是DNA的主要載體基因在染色體上呈線性排列基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位基因中的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息遺傳因子新名蛋白質(zhì)+染色質(zhì)同種物質(zhì)多個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成了基因DNA片段中的遺傳信息科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因，而這些基因的遺傳效應(yīng)促使番薯根部發(fā)生膨大產(chǎn)生了可食用的部分，因此番薯被人類選育并種植。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A.農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細(xì)胞內(nèi)復(fù)制B.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是4種堿基對(duì)的隨機(jī)排列C.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段D.農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉(zhuǎn)入了番薯細(xì)胞B每個(gè)基因都有特定的堿基排列順序，隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)人的長(zhǎng)相、膚色、體重等外貌特征都與基因有著密不可分的關(guān)系。下列有關(guān)基因的說(shuō)法，正確的是（

）A．基因就是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

B．基因和染色體的行為存在平行關(guān)系C．基因與性狀之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系

D．真核細(xì)胞內(nèi)的基因只位于染色體上BA、遺傳物質(zhì)為DNA時(shí)，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，某些病毒的遺傳物質(zhì)為RNA時(shí)，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，A錯(cuò)誤；B、染色體是基因的主要載體，基因和染色體的行為存在平行關(guān)系，B正確；C、基因與性狀之間不一定是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，例如有些性狀由多對(duì)等位基因控制，C錯(cuò)誤；D、真核細(xì)胞內(nèi)的基因大多位于染色體上，少數(shù)基因位于線粒體、葉綠體中，D錯(cuò)誤。隨堂練習(xí)下列關(guān)于基因的說(shuō)法，正確的是（

）A．基因一詞是由美國(guó)生物學(xué)家摩爾根提出的B．真核生物的基因均在染色體上C．基因的基本組成單位均為脫氧核苷酸D．基因可以是一段DNA，但一段DNA不一定是基因DA、基因一詞是由丹麥生物學(xué)家約翰遜提出來(lái)的，A錯(cuò)誤；B、染色體是真核生物的基因的主要載體，此外在葉綠體和線粒體內(nèi)也有少量基因，B錯(cuò)誤；C、對(duì)于某些病毒而言，基因是具有遺傳效應(yīng)的RNA片段，此時(shí)基因的基本組成單位是核糖核苷酸，C錯(cuò)誤；D、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因可以是DNA片段，但DNA片段不一定是基因，如DNA片段中非遺傳效應(yīng)片段不是基因，D正確。隨堂練習(xí)B對(duì)真核生物而言，基因是指（

）A．具有遺傳效應(yīng)的RNA片段B．具有遺傳效應(yīng)的DNA片段C．能控制生物性狀的染色體片段D．具有遺傳效應(yīng)的DNA片段或RNA片段對(duì)真核生物而言，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。C隨堂練習(xí)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的表述，正確的是（

）A．染色體是由基因和DNA組成

B．一條染色體上只有一個(gè)基因C．一條染色體上可能含有2個(gè)DNA分子

D．DNA的任意片段都是基因A、染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，A錯(cuò)誤；B、一條染色體含有多個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列，B錯(cuò)誤；C、一條染色體上可能含有2個(gè)DNA分子（DNA復(fù)制后到著絲粒/著絲點(diǎn)分裂前），C正確；D、DNA有遺傳效應(yīng)的片段才是基因，D錯(cuò)誤。B隨堂練習(xí)下列關(guān)于基因、DNA和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．一條染色體上可以含有兩個(gè)DNA分子B．生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目大于基因數(shù)目C．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA或RNA片段D．DNA的載體除了染色體，還有線粒體、葉綠體等A、DNA復(fù)制后，一條染色體上含有兩個(gè)姐妹染色單體、兩個(gè)DNA分子B、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上很多基因，故生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目小于基因的數(shù)目，B錯(cuò)誤；C、對(duì)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；對(duì)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，所以基因是有遺傳效應(yīng)的DNA或RNA片段，C正確；D、真核生物的DNA主要分布在細(xì)胞核中，和蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體（質(zhì)），線粒體和葉綠體中也有DNA分布；原核生物的DNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)，所以DNA的載體除了染色體，還有線粒體、葉綠體等，D正確。A隨堂練習(xí)關(guān)于染色體、DNA、基因關(guān)系的敘述正確的是（

）A．一個(gè)DNA分子上通常有多個(gè)基因B．DNA片段就是基因C．DNA是染色體的唯一成分D．三者的基本結(jié)構(gòu)單位都是脫氧核苷酸A、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，A正確；B、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，B錯(cuò)誤；C、染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，C錯(cuò)誤；D、染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，DNA和基因的基本結(jié)構(gòu)單位都是脫氧核苷酸，D錯(cuò)誤。B隨堂練習(xí)關(guān)于基因及遺傳信息的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．遺傳信息主要通過(guò)染色體上的基因傳遞B．基因是脫氧核苷酸隨機(jī)排列形成的C．生物體內(nèi)的遺傳信息主要儲(chǔ)存在DNA分子中D．堿基特定的排列順序構(gòu)成了DNA分子的特異性A、由于染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，所以遺傳信息的傳遞主要是通過(guò)染色體上的基因傳遞的，A正確；B、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段，基因是脫氧核苷酸特定