3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段（教学课件）高一生物下册课件（人教版20(1)9必修2）

第三章基因的本质

第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段——赵沐溪说明基因与DNA关系的实例DNA复制的相关计算随堂练习DNA片段中的遗传信息基因通常是有遗传效应的DNA片段目录问题探讨

我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。

科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。讨论1.为什么转基因鲤鱼生长更快？2.导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA片段？因为外源生长素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，并发挥了合成生长激素的作用，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。转基因鲤鱼（左）说明基因与DNA关系的实例资料一：大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106个碱基对，在DNA分子上分布着大约4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。资料二：生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母的DNA上有一段长度5.17×103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。资料三：人类基因组计划测定的是24条染色体（22条染色体+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，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?如果不同，说明了什么？讨论：说明基因与DNA关系的实例生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?如果不同，说明了什么？讨论：1、生物体内的DNA分子数目小于基因数目2、生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数3、这说明基因是DNA片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的基因A基因B基因C含有3个基因的DNA片段的模式图非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段75人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）1.已知果蝇体细胞染色体有8条，进行“基因组测序”要测定其（）条染色体2.已知豌豆体细胞2n=14，进行“豌豆基因组测序”要测定其（）条染色体如果从DNA水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用，该怎么定义。大肠杆菌、人的全部基因的碱基总数只是DNA分子碱基总数的一部分基因是DNA片段转入绿色荧光蛋白基因的水母发出绿色荧光转入生长素基因的鲤鱼生长迅速基因具有遗传效应基因是____________的__________。

基因的作用与DNA的关系有遗传效应DNA片段这适用于所有生物吗？说明基因与DNA关系的实例大多数生物以DNA作为遗传物质，其基因是有遗传效应的DNA片段对于RNA病毒而言，其基因就是有遗传效应的RNA片段RNA病毒基因通常是有遗传效应的DNA片段HIV病毒基因是生物体遗传的功能单位和结构单位。说明基因与DNA关系的实例有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。DNA片段中的遗传信息为什么DNA的4种脱氧核苷酸，能够储存大量的遗传信息？1个DNA分子上有许多个基因每一个基因都是特定的DNA片段基因具有特定的遗传效应这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。DNA只含有4种脱氧核苷酸（4种碱基），核苷酸的排列顺序中蕴藏着遗传信息。为什么DNA能够储存大量的遗传信息？分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性

7种音符可以组成各种美妙的旋律,。26个字母可以组成许许多多词汇和句子，形成传递和交流信息的语言。

那么由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足以储存生物体所必需的全部遗传信息吗？DNA片段中的遗传信息TGAATCTGAATC资料：1个DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的，从头至尾没有变化；而骨架内侧4种碱基的排列顺序却是可变的DNA片段中的遗传信息若1个碱基对组成1个基因有_____种排列方式若2个碱基对组成1个基因有_____种排列方式若3个碱基对组成1个基因有_____种排列方式若100个碱基对组成1个基因有_____种排列方式若n个碱基对组成1个基因有_____种排列方式416644n4100碱基排列顺序千变万化DNA的多样性构成注意：理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，但从进化角度分析，大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却会在生物体内重复许多次。DNA片段中的遗传信息讨论：1、怎样理解DNA的多样性和特异性？碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础2、在刑侦、亲子鉴定领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，你能分析这一方法的科学依据吗？在人类的DNA中，脱氧核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。3、基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？不是；基因的碱基序列都有特定的排列顺序DNA片段中的遗传信息

研究表明，DNA分子能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个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物质基础。DNA分子上分布着多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。DNA片段中的遗传信息基

因染色体脱氧核苷酸DNA每条染色体上含有1个或2个DNA分子DNA是主要的遗传物质每个DNA分子含有许多个基因染色体是DNA的主要载体基因在染色体上呈线性排列基因通常是有遗传效应的DNA片段是遗传物质的结构和功能单位基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息遗传因子新名蛋白质+染色质同种物质多个脱氧核苷酸构成了基因DNA片段中的遗传信息科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是（

）A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞B每个基因都有特定的碱基排列顺序，随堂练习随堂练习人的长相、肤色、体重等外貌特征都与基因有着密不可分的关系。下列有关基因的说法，正确的是（

）A．基因就是有遗传效应的DNA片段

B．基因和染色体的行为存在平行关系C．基因与性状之间是一一对应的关系

D．真核细胞内的基因只位于染色体上BA、遗传物质为DNA时，基因是有遗传效应的DNA片段，某些病毒的遗传物质为RNA时，基因是有遗传效应的RNA片段，A错误；B、染色体是基因的主要载体，基因和染色体的行为存在平行关系，B正确；C、基因与性状之间不一定是一一对应的关系，例如有些性状由多对等位基因控制，C错误；D、真核细胞内的基因大多位于染色体上，少数基因位于线粒体、叶绿体中，D错误。随堂练习下列关于基因的说法，正确的是（

）A．基因一词是由美国生物学家摩尔根提出的B．真核生物的基因均在染色体上C．基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸D．基因可以是一段DNA，但一段DNA不一定是基因DA、基因一词是由丹麦生物学家约翰逊提出来的，A错误；B、染色体是真核生物的基因的主要载体，此外在叶绿体和线粒体内也有少量基因，B错误；C、对于某些病毒而言，基因是具有遗传效应的RNA片段，此时基因的基本组成单位是核糖核苷酸，C错误；D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因可以是DNA片段，但DNA片段不一定是基因，如DNA片段中非遗传效应片段不是基因，D正确。随堂练习B对真核生物而言，基因是指（

）A．具有遗传效应的RNA片段B．具有遗传效应的DNA片段C．能控制生物性状的染色体片段D．具有遗传效应的DNA片段或RNA片段对真核生物而言，基因是具有遗传效应的DNA片段，B正确，ACD错误。故选B。C随堂练习基因是有遗传效应的DNA片段。下列关于基因和染色体关系的表述，正确的是（

）A．染色体是由基因和DNA组成

B．一条染色体上只有一个基因C．一条染色体上可能含有2个DNA分子

D．DNA的任意片段都是基因A、染色体由DNA和蛋白质组成，A错误；B、一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B错误；C、一条染色体上可能含有2个DNA分子（DNA复制后到着丝粒/着丝点分裂前），C正确；D、DNA有遗传效应的片段才是基因，D错误。B随堂练习下列关于基因、DNA和染色体关系的叙述，错误的是（

）A．一条染色体上可以含有两个DNA分子B．生物体内的DNA分子数目大于基因数目C．基因是有遗传效应的DNA或RNA片段D．DNA的载体除了染色体，还有线粒体、叶绿体等A、DNA复制后，一条染色体上含有两个姐妹染色单体、两个DNA分子B、基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上很多基因，故生物体内的DNA分子数目小于基因的数目，B错误；C、对以DNA为遗传物质的生物，基因是有遗传效应的DNA片段；对以RNA为遗传物质的生物，基因是有遗传效应的RNA片段，所以基因是有遗传效应的DNA或RNA片段，C正确；D、真核生物的DNA主要分布在细胞核中，和蛋白质结合形成染色体（质），线粒体和叶绿体中也有DNA分布；原核生物的DNA主要分布在细胞质，所以DNA的载体除了染色体，还有线粒体、叶绿体等，D正确。A随堂练习关于染色体、DNA、基因关系的叙述正确的是（

）A．一个DNA分子上通常有多个基因B．DNA片段就是基因C．DNA是染色体的唯一成分D．三者的基本结构单位都是脱氧核苷酸A、基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有多个基因，A正确；B、基因是有遗传效应的DNA片段，B错误；C、染色体主要由DNA和蛋白质组成，C错误；D、染色体由DNA和蛋白质组成，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA和基因的基本结构单位都是脱氧核苷酸，D错误。B随堂练习关于基因及遗传信息的叙述，错误的是（

）A．遗传信息主要通过染色体上的基因传递B．基因是脱氧核苷酸随机排列形成的C．生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子中D．碱基特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性A、由于染色体是遗传物质的主要载体，所以遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的，A正确；B、基因是有遗传效应的DNA分子片段，基因是脱氧核苷酸特定