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22

能夠說(shuō)明基因與DNA的關(guān)系。能舉例說(shuō)明基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說(shuō)明DNA的多樣性和特異性。染色體是DNA的主要載體基因在染色體上

DNA

蛋白質(zhì)染色質(zhì)

染色體短硬毛棒狀眼深紅眼朱紅眼截翅紅寶石眼白眼什么關(guān)系？探究一、說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例任務(wù)一：請(qǐng)閱讀教材中實(shí)例1，實(shí)例3，思考并討論后完成表格內(nèi)容

實(shí)例1.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)。數(shù)目長(zhǎng)度（堿基對(duì)數(shù)目）DNA基因數(shù)目長(zhǎng)度（堿基對(duì)數(shù)目）DNA基因1個(gè)4.4×103個(gè)4.7×106個(gè)4.4×106個(gè)＜＜分析：①大腸桿菌體內(nèi)的DNA分子數(shù)目

基因數(shù)目。②所有基因的堿基總數(shù)

DNA的堿基總數(shù)。①一個(gè)DNA上含有許多個(gè)基因結(jié)論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)，說(shuō)明基因是DNA的片段

實(shí)例1.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)。

實(shí)例3.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%。剩余的98%的堿基是否稱為基因呢？說(shuō)明什么？基因是DNA片段，但是一段DNA不一定是基因。思考基因A基因B基因C非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段

任務(wù)二：小組合作，利用現(xiàn)有的材料，共同構(gòu)建：含有3個(gè)基因的DNA片段的模式圖，在圖上標(biāo)出非基因片段并進(jìn)行展示。2:001:591:581:571:561:551:541:531:521:511:501:491:481:471:461:451:441:431:421:411:401:391:381:371:361:351:341:331:321:311:301:291:281:271:261:251:241:231:221:211:201:191:181:171:161:151:141:131:121:111:101:091:081:071:061:051:041:031:021:011:000:590:580:570:560:550:540:530:520:510:500:490:480:470:460:450:440:430:420:410:400:390:380:370:360:350:340:330:320:310:300:290:280:270:260:250:240:230:220:210:200:190:180:170:160:150:140:130:120:110:100:090:080:070:060:050:040:030:020:010:00什么樣的DNA片段是基因呢？

實(shí)例2.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。思考：為什么水母的這一熒光的性狀能在小鼠身上表現(xiàn)，說(shuō)明什么？小鼠獲得了水母的綠色熒光蛋白基因；基因能控制生物的性狀。

基因是DNA片段，可拼接到其他生物的DNA上去，可獨(dú)立起作用，即基因具有遺傳效應(yīng)

根據(jù)以上資料，請(qǐng)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。實(shí)例1大腸桿菌DNA；實(shí)例3人的DNA。實(shí)例2轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)。基因是一個(gè)DNA片段基因可以控制某種性狀基因具有遺傳效應(yīng)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。RNA病毒有：新冠病毒流感病毒SARS病毒你還記得嗎？煙草花葉病毒病毒艾滋病毒RNA病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段對(duì)所有生物而言：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段請(qǐng)完善基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間關(guān)系的概念圖。DNA基因染色體脫氧核苷酸是______的主要載體通常是有_________的DNA片段是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)功能單位是主要的

物質(zhì)DNA遺傳效應(yīng)每條染色體上有_______個(gè)DNA1或2每個(gè)DNA分子上含有_____基因許多基因非基因片段（不具有遺傳效應(yīng)的片段）遺傳？探究二、DNA片段中的遺傳信息每一個(gè)基因都是一個(gè)特定的DNA片段，每一個(gè)基因有著特定的遺傳效應(yīng)那么DNA是靠什么儲(chǔ)存大量的遺傳信息的呢？一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因基因A基因BTGAATCTGAATC外側(cè)：內(nèi)側(cè)：DNA分子結(jié)構(gòu)：哪部分可以代表遺傳信息？遺傳信息就蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中

遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對(duì)

、脫氧核苷酸）的排列順序基本骨架，由脫氧核糖和磷酸交替連接（固定不變）4種堿基對(duì)的排列（可變）7種音符可以組成各種美妙旋律，26個(gè)英文字母可以組成許多詞匯和句子，形成語(yǔ)言。由4種堿基排列而成的脫氧核苷酸序列，足以儲(chǔ)存生物體必需的全部遺傳信息嗎？無(wú)數(shù)個(gè)電話號(hào)碼10個(gè)數(shù)字7種音符26個(gè)英文字母許許多多詞匯、句子分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性ATATGATCATCGGGCCGG資料一：若1個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____排列方式若2個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有

_____排列方式若3個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____排列方式若4個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____排列方式若n個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因有_____排列方式4種42種43種4n種44種堿基排列順序千變?nèi)f化DNA的多樣性DNA的特異性

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(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。（從進(jìn)化的角度分析原因）在生物體內(nèi)，基因中的堿基并不是隨機(jī)排列的基因的堿基序列具有特定的排列順序具有特定的遺傳效應(yīng)在刑偵領(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？你認(rèn)為基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？為什么？

在人類的DNA中，脫氧核苷酸序列的多樣性表現(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。

基因不是堿基對(duì)隨機(jī)排列構(gòu)成的DNA片段。理論上，所有堿基對(duì)的隨機(jī)排列都能構(gòu)成基因，但是在生物的進(jìn)化過(guò)程中，由于自然選擇的作用，環(huán)境只選擇能與其相適應(yīng)的物質(zhì)或生物，因此一些隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列會(huì)因不被選擇而消失。討論：圖中的幾號(hào)可能是罪犯？1號(hào)DNA指紋圖

受害者

從受害者體內(nèi)分離的精液樣品

懷疑對(duì)象——真相永遠(yuǎn)只有一個(gè)

！

我國(guó)一些城市在交通路口啟用了人臉識(shí)別技術(shù)，針對(duì)行人和非機(jī)動(dòng)車闖紅燈等違規(guī)行為進(jìn)行抓拍。這種技術(shù)應(yīng)用的前提是每個(gè)人都具有獨(dú)一無(wú)二的面孔。為什么人群中沒(méi)有一模一樣的兩個(gè)人呢？請(qǐng)你從生物學(xué)的角度評(píng)述人臉識(shí)別技術(shù)的可行性。

人臉識(shí)別技術(shù)的前提是每個(gè)人都有獨(dú)特的面部特征，而這些都是由基因決定的，這說(shuō)明了基因的多樣性。研究表明，DNA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)。DNA上分布著許多個(gè)基因，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，其基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。1.下列有關(guān)基因的敘述，不正確的是（

）A.可以準(zhǔn)確地復(fù)制B.能夠存儲(chǔ)遺傳信息C.是4種堿基對(duì)的隨機(jī)排列D.是有遺傳效應(yīng)的脫氧核苷酸序列C2.DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是（

）A.堿基配對(duì)方