基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段(好)概述課件

1、第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段第三章 基因的本質(zhì)（1）豌豆有哪些性狀？（2）孟德?tīng)栒J(rèn)為性狀是受什么控制的？（3）艾弗里的研究認(rèn)為，肺炎雙球菌有無(wú)莢膜的性狀是受什么控制的？高莖、矮莖、圓粒、皺粒受遺傳因子即基因控制。受DNA 控制。那么，基因=DNA嗎？復(fù)習(xí)回顧基因在染色體上染色體是DNA的主要載體什么關(guān)系問(wèn)題一 資料1人類的染色體資料3一、說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例閱讀P55“資料分析”中的資料1和3，閱讀P55“資料分析”中的資料1和3，填寫(xiě)下表：DNA分子數(shù) 總堿基對(duì)數(shù) 基因數(shù) 平均每個(gè)基因的堿基對(duì)總數(shù) 比例（基因的堿基對(duì)/總堿基對(duì)） 大腸桿菌人類基因組計(jì)劃測(cè)定約3萬(wàn)基因是DNA的片

2、段14700 0004400100044/47DNA分子數(shù) 基因數(shù) 24(22+X+Y）31.6億不超過(guò)2%一個(gè)DNA上有許多基因推理：進(jìn)一步解析資料3人體中構(gòu)成基因的堿基對(duì)組成比較少，只占全部堿基總數(shù)不超過(guò)2%。那么其它片段呢？這說(shuō)明并不是任意一段DNA都稱為基因。生物越高等DNA中存在的非基因片段的比例越高基因是DNA片段，但是一段DNA不一定是基因。什么樣的DNA片段就是基因？2、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的DNA分子上有一段長(zhǎng)度為5170個(gè)堿基對(duì)的片段綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能象海蟄一樣

3、發(fā)光。以上事例說(shuō)明了什么？把海蜇的綠色熒光基因轉(zhuǎn)入動(dòng)物的體內(nèi)動(dòng)物出現(xiàn)了以前沒(méi)有的熒光。說(shuō)明基因能控制控制蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀.轉(zhuǎn)基因熒光豬4、不少人認(rèn)為，人和動(dòng)物體的胖瘦是由遺傳決定的。近來(lái)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實(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)照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍然保持正常。資料4說(shuō)明了基因有什么功能？含肥胖基因的小鼠不含肥胖基因的小鼠肥胖不肥胖說(shuō)明基因能控制生物的性狀。人和動(dòng)物的胖瘦是受基因控制的。相同食量構(gòu)建基因的概念基因 DNA 控制生物性狀 片段

4、功能 基因是具有 的DNA片段控制生物性狀功能遺 傳 效 應(yīng)你還知道哪些事例可以揭示基因的含義DNADNADNA基因果蠅某個(gè)DNA 分子上的幾個(gè)基因分布示意圖：（1）片段O、N、S、R稱作什么？N與S以及S與R之間的片段又稱作什么？（2）一個(gè)DNA 分子上只能有幾個(gè)基因嗎？（3）一個(gè)基因內(nèi)只能有幾個(gè)堿基對(duì)嗎？ R、S、N和O片段就可以稱作基因，N與S以及S與R 之間的片段可以稱作非基因片段，因?yàn)樗鼪](méi)有遺傳效應(yīng)?；蚴荄NA上特定的而不是任意的片段。一個(gè)DNA 分子上有許多基因。每個(gè)基因中有成百上千個(gè)堿基對(duì)。ATGTCGAGTCACAGCTACAGTGCAGTGCGCATGCCGACCTGAGT

5、ACAGCTCAGTGTCGATGTCACGTCACGCGTACGGCTGGACTCRSNO黃身白眼截翅棒眼思考基因在染色體上呈線性排列，現(xiàn)在又說(shuō)基因在DNA上，那么，基因、DNA、染色體三者到底有什么關(guān)系呢？基因DNA染色體123456三者之間相互關(guān)系：1、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；2、一個(gè)DNA上有多個(gè)基因；3、DNA是染色體的主要成分；4、染色體是DNA的主要載體；5、基因在染色體上，呈線性排列；6、染色體是基因的主要載體。二、基因、DNA、染色體的關(guān)系嘗試對(duì)以下概念的聯(lián)系進(jìn)行描述:染色體DNA基因脫氧核苷酸堿基模型建構(gòu)概念圖1染色體DNA基因脫氧核苷酸堿基有遺傳效應(yīng)的DNA片段構(gòu)成

6、+脫氧核糖+磷酸（A、T、C、G四種）+蛋白質(zhì)形成雙鏈染色體DNA基因脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體每個(gè)染色體上有一個(gè)DNA分子基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷每個(gè)DNA分子上有許多基因基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息每個(gè)基因由許多脫氧核苷酸組成DNA是主要的遺傳物質(zhì)概念圖2 一個(gè)DNA分子上有許多基因，每一個(gè)基因都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應(yīng)。DNA必然蘊(yùn)含著大量的遺傳信息。DNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？ 由四種堿基排列而成的脫氧核苷酸序列，足以儲(chǔ)存生物體必需的全部遺傳信息嗎？AGCGTTCGATTCGCAAGCTAAGCTGTCGATTCGACAGCTA基因1基

7、因2比較基因1和基因2有何不同？堿基對(duì)的排列順序不同 如果全班同學(xué)（共60人）排成一排，代表一條DNA單鏈的堿基排列情況，每個(gè)同學(xué)代表DNA鏈上的一個(gè)堿基，每人都可以從ATCG四種堿基中自由選擇自己所代表的堿基，全班同學(xué)一起可以自由組合出多少種排列？可以組合出460種排列，體會(huì)堿基排列順序的多樣性。（1）假設(shè)長(zhǎng)度為3個(gè)堿基對(duì)組成一個(gè)基因，那么理論上可以排列出多少種基因？（2）假設(shè)長(zhǎng)度為10個(gè)堿基對(duì)呢？（3）假設(shè)長(zhǎng)度為1000個(gè)堿基對(duì)呢？43 = 64種410 = 1 048 576種41 000 種三、DNA片段中的遺傳信息ATCATTGATCGAAT這兩個(gè)堿基對(duì) 相同 嗎？含有四種堿基的脫氧

8、核苷酸：ATCG堿基互補(bǔ)配對(duì)ATCGGGCCGG截至2005年6月，全球人口總數(shù)接近65億。假設(shè)人類基因組中第1號(hào)染色體的第1個(gè)基因是由17個(gè)堿基對(duì)隨機(jī)排列構(gòu)成的，那么，17個(gè)堿基對(duì)的所有排列是否都有機(jī)會(huì)出現(xiàn)？你與你的同桌相比，這個(gè)基因的脫氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？ 1/4 34上述結(jié)果是建立在純理論的情況下，其實(shí)，有一些排列情況并不存在，但即使去除一些不存在的排列情況，得到的結(jié)果依然是天文數(shù)字。探究不是基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？（提示：從進(jìn)化角度分析）理論上，每一個(gè)基因中的堿基對(duì)是可以隨機(jī)排列的，但大量隨機(jī)排列的核苷酸序列一般不能表達(dá)出某種適應(yīng)環(huán)境的性狀，這種序列在長(zhǎng)期

9、進(jìn)化過(guò)程中會(huì)逐漸被淘汰掉。CTGACCTCAATGGG探究你能從分子水平解釋生物的多樣性和特異性的原因嗎？堿基排列順序多樣性DNA分子多樣性生物多樣性；堿基排列順序特異性DNA分子特異性生物特異性。遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中； 堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成DNA分子多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性； DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。 “9.11事件”和“印度洋海嘯”中罹難者的尸體被嚴(yán)重毀壞。 依靠PCR儀進(jìn)行DNA指紋檢測(cè)進(jìn)行了身份識(shí)別。（1）DNA指紋圖片上的片段代表什么？（2）是否就是基因？（3）基因是否等于DNA？ D

10、NA指紋：每個(gè)人都有指紋，而且?guī)缀趺總€(gè)人的指紋都很獨(dú)特，很難找到一模一樣的指紋，指紋因而也就成了人的獨(dú)特特征。指紋是可以抹去的，但DNA卻無(wú)法改變或抹去，科學(xué)家們只需要一滴血或是一根頭發(fā)就可以對(duì)其DNA進(jìn)行鑒定。DNA指紋，由“DNA”和“指紋”兩個(gè)詞構(gòu)成，即把DNA作為像指紋那樣的獨(dú)特特征來(lái)識(shí)別不同的人。每個(gè)人的DNA都不完全相同（克隆人除外），通過(guò)分子生物學(xué)方法顯示人的DNA，就可以像指紋那樣分辨人與人的不同了。知識(shí)拓展（1）進(jìn)行DNA指紋的檢測(cè)需要哪些材料？（2）DNA指紋技術(shù)有哪些方面的應(yīng)用？只需要一滴血或一根頭發(fā)的樣品就可以對(duì)其進(jìn)行DNA指紋鑒定。 “9.11”、“印尼海嘯”罹難者的

11、尸體身份識(shí)別、親子鑒定、刑事偵查思考 DNA指紋圖是如何做出來(lái)的：首先需用合適的酶將這三個(gè)人的待檢測(cè)的樣品DNA切成片段，然后用一定的方法將這些片段按大小分開(kāi)，再經(jīng)過(guò)一系列步驟，最后形成DNA指紋圖。（1）圖中的幾號(hào)可能是罪犯？1號(hào)（2）圖中的一個(gè)片段就是一個(gè)基因嗎？不是基礎(chǔ)題 1.（1） ；（2）。 2.C。3.從遺傳物質(zhì)必須具備的條件來(lái)分析：（1）在細(xì)胞增殖過(guò)程中能夠精確地進(jìn)行復(fù)制；（2）能夠控制生物體的性狀；（3）能夠貯存足夠量的遺傳信息；（4）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。拓展題1.并非任何一個(gè)DNA片段都是基因，只有具有遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。2.DNA包括基因與非基因的堿基序列。3.這一觀點(diǎn)

12、是有道理的。但在日常生活中，如報(bào)刊、雜志、廣播等傳播媒體常將基因與DNA這兩個(gè)概念等同使用，因此在具體情況中，要留意區(qū)分。課后練習(xí)（P58）自我檢測(cè)（P60）一、概念檢測(cè)判斷題1.。2.。3.。4. 。 選擇題 A。識(shí)圖作答題 1. 2；4；2 。2. 反向平行；互補(bǔ)3. 磷酸基團(tuán)；脫氧核糖；堿基；脫氧核糖。二、知識(shí)遷移 A。三、思維拓展形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，DNA堿基序列的一致性越高，說(shuō)明在生物進(jìn)化過(guò)程中，DNA堿基序列發(fā)生的變化越小，因此親緣關(guān)系越近。習(xí)題1. 下列關(guān)于基因的敘述中，不正確的是 不同的基因含有不同的遺傳信息 每一個(gè)DNA分子片段都是一個(gè)基因C. 每一個(gè)基因分別控制著不同

13、的遺傳性狀 D. 基因存在于染色體上 2. 馬和豚鼠體細(xì)胞具有相同數(shù)目的染色體，但性狀差異很大，原因是 生活環(huán)境不同 B. DNA分子中堿基配對(duì)方式不同C. 著絲點(diǎn)數(shù)目不同 D. DNA分子中堿基對(duì)排列順序不同BD知識(shí)結(jié)構(gòu)一、說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例1. 資料1：全部基因的堿基對(duì)總數(shù)是DNA分子堿基對(duì)總數(shù)的一部分基因是DNA的片段2. 資料2：基因是DNA的片段3. 資料3：基因具有特定的遺傳效應(yīng)4. 資料4：基因是具有遺傳效應(yīng)二、基因與DNA、染色體的關(guān)系與DNA的關(guān)系： （1）基因的實(shí)質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 （2）每個(gè)DNA分子包含許多個(gè)基因。2. 與染色體的關(guān)系：（1）基因在染色體上呈線性排列。 （2）染色體是基因的主要載體。三、DNA片段中的遺傳信息DNA分子能儲(chǔ)存遺傳信息2. DNA分子的多樣性3. DNA分子的特異