高中生物《第三章 第四节 基因是有遗传效应的DNA片段》课件2 新人教版必修2

必修2-03-04基因是有遗传效应的DNA片段人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书生物P55本节聚焦：基因是什么？DNA分子是如何携带遗传信息的？DNA分子为什么能够携带丰富的遗传信息？P55说明基因与DNA关系的实例

（见资料分析）大肠杆菌一、证明基因与DNA关系的实例（P55）算一算：大肠杆菌所有基因的碱基对总数占DNA分子碱基对总数的比例→说明基因是DNA的片段。基因不是连续分布在DNA上，而是由碱基序列将其分隔开的。资料1基因等同于DNA吗？阅读P55“资料分析”中的资料1和3，填写下表：DNA分子数

总碱基对数

基因数

平均每个基因的碱基对总数

比例（基因的碱基对/总碱基对）

大肠杆菌人类基因组计划测定约3万说明：基因是DNA的片段147000004400100044/47DNA分子数<基因数24（22+X+Y）31.6亿不超过2%说明:基因是DNA的片段。资料3人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基总数占DNA碱基总数的比例不超过2%。进一步解析资料3人体中构成基因的碱基对组成比较少，只占全部碱基总数不超过2%。这段话说明什么？这说明并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。提示：基因的碱基对数＜DNA分子的碱基对数剩余的98%的碱基是否称为基因呢？--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-----TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---基因基因非基因片段一个DNA片段不一定是基因（并不是任意一段DNA就是基因）生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。基因可切除，可拼接到其他生物的DNA上去，说明基因是特定的DNA片段，并有特定的遗传效应,可独立起作用，从而获得某种性状的表达，故基因是遗传物质的结构和功能单位。资料2生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。说明基因是有遗传效应的特定的DNA片段。资料2没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)，即基因具有遗传效应。资料4不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。定义：基因是有遗传效应的DNA片段，是生物体遗传的结构单位和功能单位。遗传效应：指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。二、DNA片段中的遗传信息4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息二、DNA片段中的遗传信息情境1：假如决定脸型的一个基因由17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？417种（约为172亿种）碱基的排列顺序千变万化，满足了遗传信息的多样性。二、DNA片段中的遗传信息情境2：全球人口总数约为60亿。假设人类基因组中第1号染色体的第1个基因是由17个碱基对随机排列构成的，那么，17个碱基对的所有排列是否都有机会出现？你与你同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？不可能都有机会出现完全相同的可能性为零4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息③稳定性①多样性②特异性1）脱氧核苷酸（或碱基）数目不同2）脱氧核苷酸（或碱基）比例不同3）脱氧核苷酸（或碱基）排列顺序不同1）脱氧核苷酸（或碱基）数目特定2）脱氧核苷酸（或碱基）比例特定3）脱氧核苷酸（或碱基）排列顺序特定三、DNA分子的特征基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息;基因中脱氧核苷酸的排列顺序导致了控制不同性状的基因之间的差别。归根到底，生物性状的遗传就是基因通过四种脱氧核苷酸的序列来传递和表达信息的。基因和遗传信息的关系？①从基因在染色体(染色质)上的关系看：基因在染色体上具有一定的位置，并且呈线性排列。基因与染色体的行为具有一致性。基因与染色体(染色质)、DNA、遗传信息、性状的关系理一理②从基因与DNA的关系看：每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段。④从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和功能单位。③从基因与遗传信息的关系看：基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息。对于某个基因来说，该“顺序”是固定的，而不同的基因的脱氧核苷酸的顺序是各不相同的。染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体一般地每条染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应的DNA片断每个DNA分子上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的遗传物质理一理上述资料分析总结基因与DNA的关系一个DNA分子中有许多基因；每个基因都是特定的DNA片段，并有着特定的遗传效应。基因的定义：是有遗传效应的DNA片段。基因A基因B基因C含有3个基因的DNA片段的模式图遗传效应:能复制,传递和表达性状的过程。若1个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？Ａ－ＴＴ－ＡＣ－ＧＧ－Ｃ若２个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？若3个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？DNA中的碱基排列顺序储存大量的遗传信息414×4（42）4n4×4×4（43）n个碱基对碱基排列顺序的千变万化------构成DNA分子的多样性碱基的特定排列顺序------构成DNA分子的特异性

DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础。1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是A基因是有遗传效应的DNA片段BDNA是遗传信息的主要载体CDNA分子在染色体上成念珠状排列DDNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2．人类遗传信息的携带者是ADNA和RNABDNA或RNACDNADRNA3．下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是A基因是碱基对随机排列而成的DNA片段B一个DNA分子上有许多个基因CDNA的碱基排列顺序就代表基因D组成不同的基因的碱基数量一定不同CCB巩固练习：4．DNA分子结构多样性的原因是A碱基配对方式的多样性B磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C螺旋方向的多样性D碱基对排列次序的多样性5．有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是A每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸B每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基CDNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对D双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤6．DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为A每个人的指纹大多相同B每个人的指纹是不同的C不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的DDNA技术是检测DNA上碱基种类DBB1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是（）A基因是有遗传效应的DNA片段BDNA是遗传信息的主要载体C基因在染色体上成念珠状排列DDNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2．人类遗传信息的携带者是()A.DNA和RNAB.DNA或RNAC.DNAD.RNA3．下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是()A基因是碱基对随机排列而成的DNA片段B一个DNA分子上有许多个基因CDNA的碱基排列顺序就代表基因D组成不同的基因的碱基数量一定不同

CCB巩固练习：4．DNA分子结构多样性的原因是（）A.碱基配对方式的多样性B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C.螺旋方向的多样性D.碱基对排列次序的多样性5．有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是（）A.每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸B.每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基C.DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对D.双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤6．基因存在于植物细胞的（）

①染色体②核糖体③叶绿体④高尔基体⑤线粒体

A.①

②③B.③④⑤C.①

③⑤D.

②

④⑤

DBC基因是有遗传效应的DNA片段这就是说，基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。转基因生物

为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病虫害、增加营养成分）的基因片断，通过基因技术加入到目标生物当中。转基因食品

移动动植物的基因并加以改变，制造出具备新特征的食品种类。人们可以用鲜鱼的基因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷；把某些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中，就可以更好地保护它们不受害虫的侵袭。而以这些转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。历史背景转基因烟草1983年世界上第一例转基因植物——一种含有抗