基因是有遗传效应的DNA片段PPT(上课用).ppt

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1、第4节 基因是有遗传效应的DNA片段,第三章 基因的本质,基因在染色体上,染色体是DNA的主要载体,问题一,资料1,人类的染色体 资料3,一、说明基因与DNA关系的实例,阅读P55“资料分析”中的资料1和3，,阅读P55“资料分析”中的资料1和3，填写下表：,基因是DNA的片段,1,4700 000,4400,1000,44/47,DNA分子数 基因数,24 (22+X+Y）,31.6亿,不超过2%,一个DNA上有许多基因,推理：,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%。那么其它片段呢？,这说明并不是任意一段DNA都称为基因。,基因是DNA片段，但是一段

2、DNA不一定是基因。,什么样的DNA片段就是基因？,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。,以上事例说明了什么？,把海蜇的绿色荧光基因转入动物的体内动物出现了以前没有的荧光。说明基因能控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状.,转基因荧光猪,4、不少人认为，人和动物体的胖瘦是由遗传决定的。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

3、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。,资料4说明了基因有什么功能？,肥胖,不肥胖,说明基因能控制生物的性状。 人和动物的胖瘦是受基因控制的。,构建基因的概念,基因 DNA 控制生物性状 片段 功能,基因是具有 的DNA片段,控制生物性状功能,遗 传 效 应,DNA,DNA,DNA,基因,一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。DNA必然蕴含着大量的遗传信息。,什么是遗传信息？ DNA分子能储存大量的遗传信息吗？,问题,平面结构,回忆,什么是遗传信息？,遗传信息储存在碱基对的排列序列中,由四种碱基排列而 成

4、的脱氧核苷酸序列， 足以储存生物体必需 的全部遗传信息吗？,（二）DNA如何储存遗传信息,1.若1个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？,4种,2.若2个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？,42=16种,想一想,3.若N个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？,4N种,4.假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？,417 种，为172亿种。,说明DNA分子具有多样性。,碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，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

5、础。,结论,DNA片段中的遗传信息的特点：,1.多样性； 2.特异性。,二、DNA片段中的遗传信息,含有n个碱基对的DNA分子共有多少种排列方式？,探究活动一,DNA分子的多样性,DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？,探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性,417种。,碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性,假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？,（大约为一百七十二亿种）,情境1：,假设人类基因组中第号染色体的第个基因是由个碱基对随机排列构成的，那么，个碱基对的所有排列是否都有机会出现？。,不是,DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？,探究：脱

6、氧核苷酸序列与遗传信息的多样性,你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列 完全相同的可能性有多大？,-,碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性,情境2：,分析：基因与基因不同的根本原因,基因中的碱基排列顺序不同,你能从分子水平解释生物的多样性和特异性的原因吗？,碱基排列顺序多样性,DNA分子多样性,生物多样性；,碱基排列顺序特异性,DNA分子特异性,生物特异性。,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DNA分子多样性，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。,图中的几号可能是

7、罪犯？,1号,刑侦领域的应用,“9.11事件”和“印度洋海啸”中罹难者的尸体被严重毁坏。,依靠PCR仪进行DNA指纹检测进行了身份识别。,DNA指纹：每个人都有指纹，而且几乎每个人的指纹都很独特，很难找到一模一样的指纹，指纹因而也就成了人的独特特征。指纹是可以抹去的，但DNA却无法改变或抹去，科学家们只需要一滴血或是一根头发就可以对其DNA进行鉴定。 DNA指纹，由“DNA”和“指纹”两个词构成，即把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。每个人的DNA都不完全相同（克隆人除外），通过分子生物学方法显示人的DNA，就可以像指纹那样分辨人与人的不同了。,知识拓展,尝试对以下概念的联系进行描

8、述:,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,碱基,模型建构,概念图,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,碱基,有遗传效应的DNA片段,构成,+脱氧核糖+磷酸,（A、T、C、G四种）,+蛋白质,形成双链,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是DNA的主要载体,DNA是主要的 遗传物质,基因是有遗传效应的DNA片断,基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,每个染色体上有一个DNA分子,每个DNA分子上有许多基因,每个基因由许多脱氧核苷酸组成,、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DNA分子多样性，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

9、样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因。 、基因是有遗传效应的DNA片段。,小结：,知识结构,一、说明基因与DNA关系的实例,1. 资料1：全部基因的碱基对总数是DNA分子碱基对总数的一部分,基因是DNA的片段,2. 资料2：基因是DNA的片段,3. 资料3：基因具有特定的遗传效应,4. 资料4：基因是具有遗传效应,二、基因与DNA、染色体的关系,与DNA的关系： （1）基因的实质是有遗传效应的DNA片段。 （2）每个DNA分子包含许多个基因。,2. 与染色体的关系：（1）基因在染色体上呈线性排列。 （2）染色体是基因的主要载体。,三、DNA片段中的遗传信息,DN

10、A分子能储存遗传信息 2. DNA分子的多样性 3. DNA分子的特异性,四、DNA指纹技术,基础题 1.（1） ；（2）。 2.C。 3.从遗传物质必须具备的条件来分析：（1）在细胞增殖过程中能够精确地进行复制；（2）能够控制生物体的性状；（3）能够贮存足够量的遗传信息；（4）结构比较稳定。 拓展题 1.并非任何一个DNA片段都是基因，只有具有遗传效应的DNA片段才是基因。 2.DNA包括基因与非基因的碱基序列。 3.这一观点是有道理的。但在日常生活中，如报刊、杂志、广播等传播媒体常将基因与DNA这两个概念等同使用，因此在具体情况中，要留意区分。,课后练习,（P58）,自我检测,（P60）,

11、一、概念检测 判断题1.。2.。3.。4. 。 选择题 A。 识图作答题 1. 2；4；2 。 2. 反向平行；互补 3. 磷酸基团；脱氧核糖；碱基；脱氧核糖。 二、知识迁移 A。 三、思维拓展 形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近。,基因是DNA片段，不是连续分布在DNA上，而是由碱基序列将其分隔开；它能控制性状，具有特定的遗传效应。一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。,课堂小结,遗传信息蕴藏在4种碱基排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性，

12、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多样性和特异性的物质基础。,结束,（1）DNA指纹图片上的片段代表什么？ （2）是否就是基因？ （3）基因是否等于DNA？,（1）豌豆有哪些性状？,（2）孟德尔认为性状是受什么控制的？,（3）艾弗里的研究认为，肺炎双球菌有无荚膜的性状是受什么控制的？,高茎、矮茎、圆粒、皱粒,受遗传因子即基因控制。,受DNA 控制。,那么，基因=DNA吗？,复习回顾,果蝇某个DNA 分子上的几个基因分布示意图：,（1）片段O、N、S、R称作什么？ N与S以及S与R之间的片段又称作什么？,（2）一个DNA 分子上只能有几个基

13、因吗？,（3）一个基因内只能有几个碱基对吗？,R、S、N和O片段就可以称作基因，N与S以及S与R 之间的片段可以称作非基因片段，因为它没有遗传效应。基因是DNA上特定的而不是任意的片段。,一个DNA 分子上有许多基因。,每个基因中有成百上千个碱基对。,ATGTCGAGTCACAGCTACAGTGCAGTGCGCATGCCGACCTGAG,TACAGCTCAGTGTCGATGTCACGTCACGCGTACGGCTGGACTC,R,S,N,O,黄身,白眼,截翅,棒眼,思考,分析资料4和资料2你能得出什么结论？,基因具有遗传效应。基因能控制蛋白质合成，从而控制生物的性状。,结合上述资料，从DNA水平

14、上给基因下一个完整的定义。,基因是有遗传效应的DNA片段。 基因是生物体遗传的功能单位和结构单位。,基因是DNA片段，不是连续分布在DNA上，而是由碱基序列将其分隔开；它能控制性状，具有特定的遗传效应。,A,A,a,a,A,a,等位基因实质不同是？,基因的存在形式,基因在染色体上呈线性排列，现在又说基因在DNA上，那么，基因、DNA、染色体三者到底有什么关系呢？,基因,DNA,染色体,1,2,3,4,5,6,三者之间相互关系：,1、基因是有遗传效应的DNA片段；,2、一个DNA上有多个基因；,3、DNA是染色体的主要成分；,4、染色体是DNA的主要载体；,5、基因在染色体上，呈线性排列；,6、

15、染色体是基因的主要载体。,二、基因、DNA、染色体的关系,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个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,概念图2,问题二,截至2005年6月，全球人口总数接近65亿 人体细胞中有约3万个基因 每一个基因都有特定的DNA片段,资料,AGCGTTCGAT,TCGCAAGCTA,AGCTGTCGAT,TCGACAGCTA,基因1,基因2,比较基因1和基因2有何不同？,碱基对的排列顺序不同,如果全班同学

16、（共60人）排成一排，代表一条DNA单链的碱基排列情况，每个同学代表DNA链上的一个碱基，每人都可以从ATCG四种碱基中自由选择自己所代表的碱基，全班同学一起可以自由组合出多少种排列？,可以组合出460种排列，体会碱基排列顺序的多样性。,（1）假设长度为3个碱基对组成一个基因，那么理论上可以排列出多少种基因？,（2）假设长度为10个碱基对呢？,（3）假设长度为1000个碱基对呢？,43 = 64种,410 = 1 048 576种,41 000 种,三、DNA片段中的遗传信息,习题,1. 下列关于基因的叙述中，不正确的是,不同的基因含有不同的遗传信息 每一个DNA分子片段都是一个基因 C. 每一个基因分别控制着不同的遗传性状 D. 基因存在于染色体上,2. 马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是 生活环境不同 B. DNA分子中碱基配对方式不同 C. 着丝点数目不同 D. DNA分子中碱基对排列顺序不同,B,D,（2）1个A与C有两种比例关系： 和 。,7.分析下面的概念图，回答有关问题：,（1）图中B是 ，F是 ，G是 。,蛋白质,含N碱基,脱氧核糖,1：1,1：2,二、DNA片段中的遗传信息,碱基互补配对,