3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段课件高一下学期生物人教版必修2

第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段问题探讨基因与DNA之间是什么关系？染色体=DNA+蛋白质染色体是DNA的主要载体必修一：一条染色体上应该有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。必修二：基因=DNA说明基因与DNA的关系的实例【资料1】大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为470万个碱基对，在DNA分子上分布着大约4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。2、构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？如果不同说明了什么？讨论：1、大肠杆菌体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？事实结论基因数目＞DNA分子数目一个DNA上含有多个基因基因的碱基对总数＜DNA分子的碱基对总数部分碱基对不构成基因说明基因与DNA的关系的实例【资料2】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1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%。构成基因的碱基对总数＜<DNA分子的碱基对总数--ATGC…ATGCATCCATG…CTAGCCATCCCTA…AGGACAG-----TACG…TACGTAGGTAC…GATCGGTAGGGAT…TCCTGTC---非基因片段基因B基因A【结论】基因是DNA片段，DNA片段不一定是基因说明基因与DNA的关系的实例【思考】满足什么条件的DNA片段是基因呢？基因有什么作用？绿色荧光蛋白--ATGCATGCAT……CCATGCTAGCCA……TCCCTAAGGATAGCCATCCCAGATG…--TACGTACGTA……GGTACGATCGGT……AGGGATTCCTATCGGTAGGGTCTAC…绿色荧光蛋白基因（约5170个碱基对）CTAGCCA……TCCCTGATCGGT……AGGGA绿色荧光蛋白基因小鼠受精卵紫外线【结论】能控制生物的性状——具有遗传效应说明基因与DNA的关系的实例转基因鲤鱼（右）我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。据科学家介绍，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、为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？2、导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列？

因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA上，并发挥了促进生长激素合成的功能，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。（片段）说明基因与DNA的关系的实例【结论】根据以上实例，请从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。资料1大肠杆菌DNA资料2人的DNA基因是一个DNA片段基因是具有遗传效应的DNA片段含有3个基因的DNA片段的模式图基因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资料3转基因小鼠实验资料4转基因鲤鱼基因具有遗传效应说明基因与DNA的关系的实例【思考】基因只能是具有遗传效应的DNA片段吗？艾滋病毒冠状病毒流感病毒RNARNARNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段对所有生物而言：基因通常是有遗传效应的DNA片段DNA片段中的遗传信息DNA片段中的遗传信息7种音符各种美妙旋律26个英文字母许许多多词汇、句子DNA只含有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存大量的遗传信息呢？DNA片段中的遗传信息DNA片段中的遗传信息外侧：基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接（固定不变）内侧：4种碱基对的排列顺序（可变）回忆DNA分子结构：哪部分可以代表遗传信息？遗传信息储存在：DNA分子中碱基碱基对脱氧核苷酸的排列顺序中DNA片段中的遗传信息DNA的特性ATCGATCGTAGC若1个碱基对组成1个基因有

4

种排列方式若2个碱基对组成1个基因有

16

种排列方式若3个碱基对组成1个基因有

64

种排列方式若4个碱基对组成1个基因有

256

种排列方式若n个碱基对组成1个基因有

4n

种排列方式…………DNA分子的多样性碱基排列顺序千变万化DNA片段中的遗传信息DNA的特性基因是碱基对随机排列的DNA片段吗？理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的1、但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。2、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。哪些DNA片段（基因）能够保存下来？每个基因都是特定的DNA片段具有特定的碱基排列顺序具有特定的遗传效应DNA分子的特异性DNA片段中的遗传信息DNA、基因与染色体三者的关系染色体基因脱氧核苷酸细胞细胞核染色体DNA基因脱氧核苷酸蛋白质DNA染色体是DNA的

主要载体

。（DNA的载体还有

线粒体

和

叶绿体

等）每条染色体含有

1或2

个DNA分子DNA是主要的

遗传物质

。每个DNA分子含有

多

个基因基因通常是有

遗传效应

的DNA片段（本质）基因在染色体上呈

线性

排列基因能决定

生物性状

。每个基因含有

许多

个脱氧核苷酸脱氧核苷酸（碱基）的

排列顺序

代表遗传信息DNA片段中的遗传信息1、将DNA分子双链用3H标记的蚕豆（2n＝12）根尖移入普通培养液（不含放射性元素）中，再让细胞连续进行有丝分裂。某普通培养液中的第三次有丝分裂中期，根据图示，判断该细胞中染色体的标记情况最可能是（D）A.12个bB.6个a，6个bC.6个b，6个cD.b＋c＝12个，但b和c数目不确定在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。应用DNA指纹技术时，首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按