高中生物基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件必修2

1、 資料資料1 1、大腸桿菌細(xì)胞的擬核有大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子，分子，長(zhǎng)度約為長(zhǎng)度約為47000004700000個(gè)堿基對(duì)，在個(gè)堿基對(duì)，在DNADNA分子上分布著大分子上分布著大約約44004400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為10001000個(gè)堿個(gè)堿基對(duì)?；鶎?duì)。帶帶有有纖纖毛毛的的大大腸腸桿桿菌菌一、證明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例 大腸桿菌一大腸桿菌一個(gè)個(gè)DNADNA上含有多上含有多個(gè)基因。說(shuō)明基個(gè)基因。說(shuō)明基因是一段因是一段DNADNA。 資料資料2 2、生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蟄能、生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ＯU

2、的發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ＯU的DNADNA分子上有一段分子上有一段長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為51705170個(gè)堿基對(duì)的片段個(gè)堿基對(duì)的片段-綠色熒光蛋白基因。綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，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。一樣發(fā)光。 說(shuō)明基因是特定的說(shuō)明基因是特定的DNADNA片段，可拼接到其片段，可拼接到其他生物的他生物的DNADNA上去，有遺傳效應(yīng)上去，有遺傳效應(yīng), ,可獨(dú)立起作用可獨(dú)立起作用 基因是特定的基因是特定的DNADNA片段，可以片段，可以切除切除，可以，可以拼接拼

3、接到到其他生物的其他生物的DNADNA上去，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所上去，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所以基因是遺傳物質(zhì)的以基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位結(jié)構(gòu)單位。 資料資料3 3、人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是、人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是2424條染色條染色體（體（2222條染色體條染色體+X+Y+X+Y）上的）上的DNADNA的堿基序列。其中，的堿基序列。其中，每條染色體上有一個(gè)每條染色體上有一個(gè)DNADNA分子。這分子。這2424個(gè)個(gè)DNADNA分子大分子大約有約有31.631.6億個(gè)堿基對(duì)，其中構(gòu)成基因的堿基數(shù)占億個(gè)堿基對(duì)，其中構(gòu)成基因的堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例不超過(guò)堿基總數(shù)的比例不超過(guò)2%2%。-ATGC

4、ATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-基因基因基因基因非基因片段非基因片段 資料資料4 4、不少人認(rèn)為，人和動(dòng)物的胖瘦是、不少人認(rèn)為，人和動(dòng)物的胖瘦是由基因決定的。近來(lái)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體由基因決定的。近來(lái)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的內(nèi)的HMGICHMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGICHMGIC基基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對(duì)照的小鼠，吃同樣多因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對(duì)照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組的小鼠變的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組的小鼠變得十分肥胖，

5、而具有得十分肥胖，而具有HMGICHMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍然保持正常。體重仍然保持正常。 沒(méi)有沒(méi)有HMGICHMGIC基因，就沒(méi)有肥胖的表現(xiàn)，基因，就沒(méi)有肥胖的表現(xiàn)，有有HMGICHMGIC基因就有肥胖表現(xiàn)。說(shuō)明基因就有肥胖表現(xiàn)。說(shuō)明基因能基因能控制生物的性狀控制生物的性狀( (功能單位功能單位) )。 結(jié)論：結(jié)論：基因基因是有遺傳效應(yīng)的是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段，它是生物體遺傳的片段，它是生物體遺傳的功能單位和功能單位和結(jié)構(gòu)單位結(jié)構(gòu)單位. .綜合上述資料，請(qǐng)你給基因下個(gè)定義？綜合上述資料，請(qǐng)你給基因下個(gè)定義？遺傳效應(yīng)：遺傳效應(yīng)：指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、指具有復(fù)制、

6、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能。重組突變及調(diào)控等功能。二、二、DNADNA片段中的遺傳信息片段中的遺傳信息 每個(gè)染色體含有一個(gè)每個(gè)染色體含有一個(gè)DNADNA分子，每個(gè)分子，每個(gè)DNADNA分分子有很多基因，每個(gè)基因都是特定的子有很多基因，每個(gè)基因都是特定的DNADNA片片段，有著特定的遺傳效應(yīng)，這說(shuō)明段，有著特定的遺傳效應(yīng)，這說(shuō)明DNADNA必然必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。 DNADNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？ 構(gòu)成構(gòu)成DNADNA的基本單位是什么？的基本單位是什么？-脫氧核苷酸脫氧核苷酸 1.1.基因的化學(xué)組成：基因的化學(xué)組成

7、：每個(gè)基因含有成百每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。上千個(gè)脫氧核苷酸。 基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。例如：白花基因有特定的脫氧核苷信息。例如：白花基因有特定的脫氧核苷酸排列順序，這樣特定的排列順序就代表酸排列順序，這樣特定的排列順序就代表白花的遺傳信息。上一代傳給下一代的是白花的遺傳信息。上一代傳給下一代的是遺傳信息而不是白花遺傳信息而不是白花( (性狀性狀) )的本身，在下的本身，在下一代就可以將白花遺傳信息表達(dá)為白花。一代就可以將白花遺傳信息表達(dá)為白花。 2.2.基因不同的實(shí)質(zhì)：基因不同的實(shí)質(zhì)： 不同的基因，四種脫氧核苷酸（堿基）不同的基因，四種脫

8、氧核苷酸（堿基）的排列順序不同（的排列順序不同（DNADNA分子的多樣性），但分子的多樣性），但是每個(gè)基因都有特定的排列順序（是每個(gè)基因都有特定的排列順序（DNADNA分子分子的特異性）。的特異性）。 3.3.基因的位置：基因的位置： 染色體是基因的主要載體，每個(gè)染色染色體是基因的主要載體，每個(gè)染色體含有一個(gè)體含有一個(gè)DNADNA分子，每個(gè)分子，每個(gè)DNADNA分子含有多分子含有多個(gè)基因，基因在染色體上呈直線排列（果個(gè)基因，基因在染色體上呈直線排列（果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因）。蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因）。 4.4.基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段 這就是說(shuō)，基因這

9、就是說(shuō)，基因是是DNADNA的片段，但必須具有遺傳的片段，但必須具有遺傳效應(yīng)（指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控效應(yīng)（指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能）。有的等功能）。有的DNADNA片段屬間隔區(qū)段，沒(méi)有控制性狀片段屬間隔區(qū)段，沒(méi)有控制性狀的作用，這樣的的作用，這樣的DNADNA片段就不是基因。片段就不是基因。 控制某種性狀的基因有特定的控制某種性狀的基因有特定的DNADNA片段，蘊(yùn)含特片段，蘊(yùn)含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNADNA上，從而獲得某種性狀的表達(dá)。例如：把牛的胰上，從而獲得某種性狀的表達(dá)。例如：把牛的

10、胰島素基因拼接到大腸桿菌的島素基因拼接到大腸桿菌的DNADNA上，大腸桿菌可以生上，大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島素。產(chǎn)胰島素。 基因中脫氧核苷酸的排列順序就代基因中脫氧核苷酸的排列順序就代表著遺傳信息，而基因中脫氧核苷酸的表著遺傳信息，而基因中脫氧核苷酸的排列順序又導(dǎo)致了控制不同性狀的基因排列順序又導(dǎo)致了控制不同性狀的基因之間的差別。歸根到底，之間的差別。歸根到底，生物性狀的遺生物性狀的遺傳就是基因通過(guò)四種脫氧核苷酸的序列傳就是基因通過(guò)四種脫氧核苷酸的序列來(lái)傳遞和表達(dá)信息的。來(lái)傳遞和表達(dá)信息的。 從基因在染色體從基因在染色體( (染色質(zhì)染色質(zhì)) )上的關(guān)系看：基因在染色體上上的關(guān)系看：基因在染色體上具

11、有一定的位置，并且呈線性排列?；蚺c染色體的行為具有具有一定的位置，并且呈線性排列。基因與染色體的行為具有一致性。一致性。 從基因與從基因與DNADNA的關(guān)系看：每個(gè)的關(guān)系看：每個(gè)DNADNA分子上有許多基因，基分子上有許多基因，基因是有遺傳效應(yīng)的因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段(DAN(DAN片段不一定是基因片段不一定是基因) ) 。 從基因與性狀的關(guān)系看：基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和從基因與性狀的關(guān)系看：基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位。功能單位。 從基因與遺傳信息的關(guān)系看：基因的脫氧核苷酸的排列從基因與遺傳信息的關(guān)系看：基因的脫氧核苷酸的排列順序包含著遺傳信息。對(duì)于某個(gè)基因來(lái)說(shuō)，其順

12、序包含著遺傳信息。對(duì)于某個(gè)基因來(lái)說(shuō)，其“順序順序”是固定是固定的，而不同的基因，其脫氧核苷酸的順序又是各不相同的。的，而不同的基因，其脫氧核苷酸的順序又是各不相同的。染色體染色體DNADNA基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸染色體是染色體是DNADNA的主要載體的主要載體每個(gè)染色體上有每個(gè)染色體上有一個(gè)一個(gè)DNADNA分子分子基因是有遺傳效應(yīng)基因是有遺傳效應(yīng)的的DNADNA片斷片斷每個(gè)每個(gè)DNADNA分子分子上有許多基因上有許多基因基因中的脫氧核苷酸排基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息列順序代表著遺傳信息每個(gè)基因由許多每個(gè)基因由許多脫氧核苷酸組成脫氧核苷酸組成DNADNA是主要的是主要的遺傳物

13、質(zhì)遺傳物質(zhì)1 1下列關(guān)于下列關(guān)于DNADNA、基因、染色體的敘述錯(cuò)誤的是、基因、染色體的敘述錯(cuò)誤的是 A A 基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段 B DNAB DNA是遺傳信息的主要載體是遺傳信息的主要載體 C DNAC DNA分子在染色體上成念珠狀排列分子在染色體上成念珠狀排列 D DNAD DNA的相對(duì)穩(wěn)定性決定染色體的相對(duì)穩(wěn)定性的相對(duì)穩(wěn)定性決定染色體的相對(duì)穩(wěn)定性2 2下列有關(guān)下列有關(guān)DNADNA與基因關(guān)系的敘述中，正確的是與基因關(guān)系的敘述中，正確的是 A A 基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列而成的基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列而成的DNADNA片段片段 B B 一個(gè)一個(gè)DNADNA分子上

14、有許多個(gè)基因分子上有許多個(gè)基因 C DNAC DNA的堿基排列順序就代表基因的堿基排列順序就代表基因 D D 組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同C C B B3 3DNADNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是 A A 堿基配對(duì)方式的多樣性堿基配對(duì)方式的多樣性 B B 磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性 C C 螺旋方向的多樣性螺旋方向的多樣性 D D 堿基對(duì)排列次序的多樣性堿基對(duì)排列次序的多樣性4 4DNADNA指紋技術(shù)也可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系，這指紋技術(shù)也可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系，這是因?yàn)槭且驗(yàn)?A A 每個(gè)人的指紋大多相

15、同每個(gè)人的指紋大多相同 B B 每個(gè)人的指紋是不同的每個(gè)人的指紋是不同的 C C 不同的個(gè)體的相同的組織中的不同的個(gè)體的相同的組織中的DNADNA指紋是相同的指紋是相同的 D DNAD DNA技術(shù)是檢測(cè)技術(shù)是檢測(cè)DNADNA上堿基種類(lèi)上堿基種類(lèi)D DB B5 5、分析下面的概念圖，回答有關(guān)問(wèn)題：分析下面的概念圖，回答有關(guān)問(wèn)題： A A染色體染色體B B + + C CDNADNA D D基因基因 E E脫氧核苷酸脫氧核苷酸構(gòu)成構(gòu)成 H磷酸磷酸+ + +FG（1 1）圖中）圖中B B是是 ，F(xiàn) F是是 ，G G是是 。（2 2）1 1個(gè)個(gè)A A與與C C有兩種比例關(guān)系：有兩種比例關(guān)系： 和和 。

16、（3 3）每個(gè)）每個(gè)C C含有含有 個(gè)個(gè)D D，每個(gè)，每個(gè)D D中可以由中可以由 個(gè)個(gè)E E組成。組成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)含含N N堿基堿基脫氧核糖脫氧核糖1 1：1 11 1：2 2很多很多成百上千成百上千（4 4）D D和和A A的位置關(guān)系：的位置關(guān)系： 。（5 5）從分子水平看）從分子水平看D D和和C C的關(guān)系是的關(guān)系是 。（6 6）C C的基本組成單位是圖中的的基本組成單位是圖中的 。（7 7）在）在E E構(gòu)成的鏈中，與一分子構(gòu)成的鏈中，與一分子G G相連接的有相連接的有 分子分子F F和和 分子分子H H。（8 8）遺傳信息是）遺傳信息是D D中中 的排列順序。的排列順序。 D D位于位

17、于A A上上基因（基因（D D）是有遺傳效應(yīng)的）是有遺傳效應(yīng)的DNADNA（C C）片斷）片斷E E1 12 2E E（脫氧核苷酸）（脫氧核苷酸） A A染色體染色體B B + + C CDNADNA D D基因基因 E E脫氧核苷酸脫氧核苷酸構(gòu)成構(gòu)成 H磷酸磷酸+ + +FG 6 6中國(guó)青年科學(xué)家陳炬成功地把人的抗病毒中國(guó)青年科學(xué)家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因干擾素基因“嫁接嫁接”到煙草的到煙草的DNADNA分子上，使分子上，使煙草具備了抗病毒的能力，試分析：煙草具備了抗病毒的能力，試分析：（1 1）人的基因所以能接到植物體內(nèi)去，物質(zhì)基）人的基因所以能接到植物體內(nèi)去，物質(zhì)基礎(chǔ)是礎(chǔ)是_。（2 2）煙草具備抗病毒能力，表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生）煙草具備抗病毒能力，表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了了_，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明：