3.4基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段問題探討基因與DNA之間是什么關(guān)系？染色體=DNA+蛋白質(zhì)染色體是DNA的主要載體必修一：一條染色體上應(yīng)該有許多個基因；基因在染色體上呈線性排列。必修二：基因=DNA說明基因與DNA的關(guān)系的實例【資料1】大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA分子，長度約為470萬個堿基對，在DNA分子上分布著大約4400個基因，每個基因的平均長度約為1000個堿基對。2、構(gòu)成基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同嗎？如果不同說明了什么？討論：1、大腸桿菌體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎？事實結(jié)論基因數(shù)目＞DNA分子數(shù)目一個DNA上含有多個基因基因的堿基對總數(shù)＜DNA分子的堿基對總數(shù)部分堿基對不構(gòu)成基因說明基因與DNA的關(guān)系的實例【資料2】人類基因組計劃測定的是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1個DNA分子。這24個DNA分子大約有31.6億個堿基對，其中構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。構(gòu)成基因的堿基對總數(shù)＜<DNA分子的堿基對總數(shù)--ATGC…ATGCATCCATG…CTAGCCATCCCTA…AGGACAG-----TACG…TACGTAGGTAC…GATCGGTAGGGAT…TCCTGTC---非基因片段基因B基因A【結(jié)論】基因是DNA片段，DNA片段不一定是基因說明基因與DNA的關(guān)系的實例【思考】滿足什么條件的DNA片段是基因呢？基因有什么作用？綠色熒光蛋白--ATGCATGCAT……CCATGCTAGCCA……TCCCTAAGGATAGCCATCCCAGATG…--TACGTACGTA……GGTACGATCGGT……AGGGATTCCTATCGGTAGGGTCTAC…綠色熒光蛋白基因（約5170個堿基對）CTAGCCA……TCCCTGATCGGT……AGGGA綠色熒光蛋白基因小鼠受精卵紫外線【結(jié)論】能控制生物的性狀——具有遺傳效應(yīng)說明基因與DNA的關(guān)系的實例轉(zhuǎn)基因鯉魚（右）我國科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)膈庺~的受精卵，培育出了轉(zhuǎn)基因鯉魚。與對照組相比，轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率加快。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。討論：1、為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率更快？2、導(dǎo)入的外源基因是1個DNA分子，還是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列？

因為外源生長激素基因整合到轉(zhuǎn)基因鯉魚的DNA上，并發(fā)揮了促進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。（片段）說明基因與DNA的關(guān)系的實例【結(jié)論】根據(jù)以上實例，請從DNA水平上給基因下一個定義，要求既能反映基因與DNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。資料1大腸桿菌DNA資料2人的DNA基因是一個DNA片段基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段含有3個基因的DNA片段的模式圖基因B基因C基因A非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段資料3轉(zhuǎn)基因小鼠實驗資料4轉(zhuǎn)基因鯉魚基因具有遺傳效應(yīng)說明基因與DNA的關(guān)系的實例【思考】基因只能是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段嗎？艾滋病毒冠狀病毒流感病毒RNARNARNA病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段對所有生物而言：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段DNA片段中的遺傳信息DNA片段中的遺傳信息7種音符各種美妙旋律26個英文字母許許多多詞匯、句子DNA只含有4種脫氧核苷酸，為什么能夠儲存大量的遺傳信息呢？DNA片段中的遺傳信息DNA片段中的遺傳信息外側(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種堿基對的排列順序（可變）回憶DNA分子結(jié)構(gòu)：哪部分可以代表遺傳信息？遺傳信息儲存在：DNA分子中堿基堿基對脫氧核苷酸的排列順序中DNA片段中的遺傳信息DNA的特性ATCGATCGTAGC若1個堿基對組成1個基因有

4

種排列方式若2個堿基對組成1個基因有

16

種排列方式若3個堿基對組成1個基因有

64

種排列方式若4個堿基對組成1個基因有

256

種排列方式若n個堿基對組成1個基因有

4n

種排列方式…………DNA分子的多樣性堿基排列順序千變?nèi)f化DNA片段中的遺傳信息DNA的特性基因是堿基對隨機排列的DNA片段嗎？理論上，每一個基因中的堿基對是可以隨機排列的1、但大量隨機排列的核苷酸序列一般不能表達出某種適應(yīng)環(huán)境的性狀，這種序列在長期進化過程中會逐漸被淘汰掉。2、大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi)。哪些DNA片段（基因）能夠保存下來？每個基因都是特定的DNA片段具有特定的堿基排列順序具有特定的遺傳效應(yīng)DNA分子的特異性DNA片段中的遺傳信息DNA、基因與染色體三者的關(guān)系染色體基因脫氧核苷酸細(xì)胞細(xì)胞核染色體DNA基因脫氧核苷酸蛋白質(zhì)DNA染色體是DNA的

主要載體

。（DNA的載體還有

線粒體

和

葉綠體

等）每條染色體含有

1或2

個DNA分子DNA是主要的

遺傳物質(zhì)

。每個DNA分子含有

多

個基因基因通常是有

遺傳效應(yīng)

的DNA片段（本質(zhì)）基因在染色體上呈

線性

排列基因能決定

生物性狀

。每個基因含有

許多

個脫氧核苷酸脫氧核苷酸（堿基）的

排列順序

代表遺傳信息DNA片段中的遺傳信息1、將DNA分子雙鏈用3H標(biāo)記的蠶豆（2n＝12）根尖移入普通培養(yǎng)液（不含放射性元素）中，再讓細(xì)胞連續(xù)進行有絲分裂。某普通培養(yǎng)液中的第三次有絲分裂中期，根據(jù)圖示，判斷該細(xì)胞中染色體的標(biāo)記情況最可能是（D）A.12個bB.6個a，6個bC.6個b，6個cD.b＋c＝12個，但b和c數(shù)目不確定在刑偵領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。應(yīng)用DNA指紋技術(shù)時，首先需要用合適的酶將待檢測的樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按