高中生物《第三章 第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段》課件3 新人教版必修2_第1頁
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文檔簡介

1、第三章基因的本質(zhì),第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,想一想,基因=DNA嗎? 基因和DNA有什么關(guān)系呢?,一、用實例說明基因與DNA的關(guān)系,資料1、大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA分子,長度約為4700000個堿基對,在DNA分子上分布著4400個基因,每個基因的平均長度約為1000個堿基對。,分析資料:,問題:計算所有基因的堿基對總數(shù)的比例。,44001000=4,400,000,4,700,000,帶有纖毛的大腸桿菌,-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG- -TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-,非基因片段,結(jié)論:基因

2、是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因,資料3、人類基因組計劃測定的是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%。,推理:,進(jìn)一步明確基因是DNA的片段(基因堿基對總數(shù)占DNA堿基對總數(shù)很少的一部分),1、生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎?,2、生物體內(nèi)所有的基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同嗎?,3、你從資料1和資料3能得出什么結(jié)論?,不相同,不相同,這說明基因是DNA的片段,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。

3、,P56 討論題1,資料2,生長在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光,這是因為海蟄的DNA分子上有一段長度為5 170個堿基對的片段-綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灡砻?,轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠,在紫外線的照射下,也能象海蟄一樣發(fā)光。,基因是特定的DNA片段,可以切除,可以拼接到其他生物的DNA上去,從而獲得某種性狀的表達(dá),所以基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位。,資料4,不少人認(rèn)為,人和動物的胖瘦是由基因決定的。近來的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠與作為對照的小鼠,吃同樣多的高脂肪食物,一段時間后,對照組的小鼠變得十分肥胖,而具有HM

4、GIC基因缺陷的實驗鼠體重仍然保持正常。,沒有HMGIC基因,就沒有肥胖的表現(xiàn),有HMGIC基因就有肥胖表現(xiàn)。說明基因能控制生物的性狀(功能單位)。,結(jié)論:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,它是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位.,綜合上述資料,請你給基因下個定義?,遺傳效應(yīng):,直接指導(dǎo)或間接調(diào)控蛋白質(zhì)合成從而控制生物性狀。,DNA片段中的遺傳信息,果蠅某染色體上的幾個基因,每個DNA分子有很多基因,每個基因都是特定的DNA片段,能決定一定的性狀,這說明DNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。,情境1:,DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢?,探究:脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性,假如決定臉型的一個基因只

5、有17個堿基對組成,那么這種排列有多少種可能?,含有四種堿基的脫氧核苷酸:,堿基互補(bǔ)配對,DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢?,探究:脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性,417種。,堿基排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,假如決定臉型的一個基因只有17個堿基對組成,那么這種排列有多少種可能?,(大約為一百七十二億種),情境1:,全球人口總數(shù)約為億。假設(shè)人類基因組中第號染色體的第個基因是由個堿基對隨機(jī)排列構(gòu)成的,那么,個堿基對的所有排列是否都有機(jī)會出現(xiàn)?。,不是,DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢?,探究:脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性,你與你的同桌相比,這個基因的脫氧核苷酸序

6、列 完全相同的可能性有多大?,-,堿基特定的排列順序,又構(gòu)成了DNA分子的特異性,情境2:,DNA分子能像指紋一樣用來鑒定身份嗎?有科學(xué)依據(jù)嗎?,在人類的DNA分子中,核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個人的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。,刑偵領(lǐng)域的應(yīng)用,上面的探究是建立在所有堿基對的隨機(jī)排列都能構(gòu)成基因的這一假設(shè)下的。 事實上,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),而有些序列卻火在生物體內(nèi)重復(fù)千萬次。 你認(rèn)為,基因是堿基對隨機(jī)排列成的DNA片段嗎?,討論:,的 藍(lán) 天 是,如果選用上面的幾個字拼成一句四個字的話,你會怎么寫?(文字可以重復(fù)使用,也可以

7、不用),基因是堿基對隨機(jī)排列成的DNA片段嗎?,(提示:從進(jìn)化角度分析),理論上,每一個基因中的堿基對是可以隨機(jī)排列的,但大量隨機(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,這種序列在長期進(jìn)化過程中會逐漸被淘汰掉。,、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DNA分子多樣性,而堿基的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個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上分布著多個基因。 、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。,小結(jié):,嘗試對以下概念的聯(lián)系進(jìn)行描述:,染色體,DNA,基因,脫氧核苷酸,堿基,概念圖1,染色體,DNA,基因,脫

8、氧核苷酸,堿基,有遺傳效應(yīng)的DNA片段,構(gòu)成,+脫氧核糖+磷酸,(A、T、C、G四種),+蛋白質(zhì),形成雙鏈,染色體,DNA,基因,脫氧核苷酸,染色體是DNA的主要載體,每個染色體上有一個DNA分子,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷,每個DNA分子 上有許多基因,基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息,每個基因由許多脫氧核苷酸組成,DNA是主要的 遺傳物質(zhì),概念圖2,總結(jié),1.DNA分子多樣性與遺傳信息多樣性的差別: DNA分子的多樣性:脫氧核苷酸(堿基對、堿基)的排列順序千變?nèi)f化。 遺傳信息的多樣性:堿基的排列順序千變?nèi)f化。 2.基因是遺傳信息是錯誤的。 3.染色體是DNA載體 DNA是基因的載

9、體 基因是遺傳信息的載體 4.,分析下面的概念圖,回答有關(guān)問題:,(1)圖中B是 ,F(xiàn)是 ,G是 。 (2 )每個C含有 個D,每個D中可以由 個 E 組成。,蛋白質(zhì),含N堿基,脫氧核糖,很多,成百上千,(3)D 和A的位置關(guān)系: 。 (4 )從分子水平看D和C的關(guān)系是 。 (5)C的基本組成單位是圖中的 。 (6)在E構(gòu)成的鏈中,與一分子G相連接的有 分子F和 分子H。 (7)遺傳信息是D中 的排列順序。,D位于A上,基因(D)是有遺傳效應(yīng)的DNA(C)片斷,E (脫氧核苷酸),1,2,E(脫氧核苷酸),1下列關(guān)于DNA、基因、染色體的敘述錯誤的是 A 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B DN

10、A是遺傳信息的主要載體 C DNA分子在染色體上成念珠狀排列 D DNA的相對穩(wěn)定性決定染色體的相對穩(wěn)定性 2下列有關(guān)DNA與基因關(guān)系的敘述中,正確的是 A 基因是堿基對隨機(jī)排列而成的DNA片段 B 一個DNA分子上有許多個基因 C DNA的堿基排列順序就代表基因 D 組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同,C,B,鞏固練習(xí):,3DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是 A 堿基配對方式的多樣性 B 磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性 C 螺旋方向的多樣性 D 堿基對排列次序的多樣性 4DNA指紋技術(shù)也可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系, 這是因為 A 每個人的指紋大多相同 B 每個人的指紋是不同的 C 不同的個體的相同的組織中的DNA指紋是相同的 D DNA技術(shù)是檢測DNA上堿基種類,D,B,分析下面的概念圖,回答有關(guān)問題:,A 染色體,B,+,C DNA,D 基因,E 脫氧核苷酸,構(gòu)成,H 磷酸,+,+,F,G,(1)圖中B是 ,F(xiàn)是 ,G是 。 (2 )1個A與C有兩種比例關(guān)系: 和 。 (3 )每個C含有 個D,每個D中可以由 個 E 組成。,蛋白質(zhì),含N堿基,脫氧核糖,1:1,1:2,很多,成百上千,(4 )D 和A的位置關(guān)系: 。 (5 )從分子水平看D和C的關(guān)系 。 (6

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