【生物】基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

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)整理課件〔1〕豌豆有哪些性狀？〔2〕孟德爾認(rèn)為性狀是受什么控制的？〔3〕艾弗里的研究認(rèn)為，肺炎雙球菌有無莢膜的性狀是受什么控制的？高莖、矮莖、圓粒、皺?！苓z傳因子即基因控制。受DNA控制。那么，基因=DNA嗎？復(fù)習(xí)回憶整理課件1、大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長度約為4700000個(gè)堿基對(duì)，在DNA分子上分布著4400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長度約為1000個(gè)堿基對(duì)。分析資料1，你能得出什么結(jié)論？大腸桿菌一個(gè)DNA上含有多個(gè)基因。大腸桿菌所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)，說明基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段。資料分析一、基因與DNA的關(guān)系一、基因與DNA的關(guān)系整理課件3、人類基因組方案測定的是24條染色體〔22條常染色體+X+Y〕上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有一個(gè)DNA分子。這24個(gè)DNA分子大約有31.6億個(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2%。分析資料3，你能得出什么結(jié)論？基因是DNA的片段，DNA中存在大量的非基因片段?；虿皇沁B續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。人體中構(gòu)成基因的堿基對(duì)組成比較少，占全部堿基總數(shù)不超過2%。這說明并不是隨便一段DNA就稱為基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。整理課件比較兩那么資料，你還能得出什么結(jié)論？

大腸桿菌的DNA分子，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例為：

4400×1000/4700000=94%。

人類DNA中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例不超過2%。生物越高等DNA中存在的非基因片段的比例越高。什么樣的DNA片段就是基因？整理課件2、生長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)說明，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，也能象海蟄一樣發(fā)光。資料2說明了什么？把海蜇的綠色熒光基因轉(zhuǎn)入鼠的體內(nèi)，鼠體內(nèi)出現(xiàn)了以前沒有的熒光。說明基因能控制生物性狀，基因有遺傳效應(yīng)。它可以獨(dú)立起作用。整理課件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說明了什么？沒有HMGIC基因，就沒有肥胖的表現(xiàn)，有HMGIC基因就有肥胖表現(xiàn)。說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。整理課件分析資料4和資料2你能得出什么結(jié)論？基因具有遺傳效應(yīng)?；蚰芸刂频鞍踪|(zhì)合成，從而控制生物的性狀。結(jié)合上述資料，從DNA水平上給基因下一個(gè)完整的定義。基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。基因是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。基因是DNA片段，不是連續(xù)分布在DNA上，而是由堿基序列將其分隔開；它能控制性狀，具有特定的遺傳效應(yīng)。整理課件果蠅某個(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]有遺傳效應(yīng)。基因是DNA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)?！瑼TGT…CGAGTC…ACAGCTAC…AGTGCAGTGCGCA…TGCCGACC…TGAG……TACA…GCTCAG…TGTCGATG…TCACGTCACGCGT…ACGGCTGG…ACTC…RSNO黃身白眼截翅棒眼思考整理課件GAACTTGTACATAAaaAa等位基因?qū)嵸|(zhì)不同是？GAACTTGTACATGAACTTGTACAT基因的存在形式整理課件基因在染色體上呈線性排列，現(xiàn)在又說基因在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)系整理課件嘗試對(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)整理課件概念圖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+脫氧核糖+磷酸〔A、T、C、G四種〕+蛋白質(zhì)形成雙鏈整理課件染色體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片段每個(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整理課件

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？整理課件AGCGT…TCGATTCGCA…AGCTAAGCTG…TCGATTCGAC…AGCTA基因1基因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?！?〕假設(shè)長度為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)長度為10個(gè)堿基對(duì)呢？〔3〕假設(shè)長度為1000個(gè)堿基對(duì)呢？43=64種410=1048576種41000種三、DNA片段中的遺傳信息整理課件ATCATTGATCGAAT這兩個(gè)堿基對(duì)相同嗎？含有四種堿基的脫氧核苷酸：ATCG堿基互補(bǔ)配對(duì)ATCGGGCCGG整理課件截至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時(shí)機(jī)出現(xiàn)？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。探究不是整理課件基因是堿基對(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，這種序列在長期進(jìn)化過程中會(huì)逐漸被淘汰掉。CTGACCTCAATGGG探究整理課件整理課件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)根底。整理課件DNA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)拓展整理課件〔1〕進(jìn)行DNA指紋的檢測需要哪些材料？〔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〞罹難者的尸體身份識(shí)別、親子鑒定、刑事偵查……思考整理課件“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指紋檢測進(jìn)行了身份識(shí)別。整理課件DNA指紋圖是如何做出來的：首先需用適宜的酶將這三個(gè)人的待檢測的樣品DNA切成片段，然后用一定的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖?！?〕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？不是整理課件根底題1.〔1〕√；〔2〕×。2.C。3.從遺傳物質(zhì)必須具備的條件來分析：〔1〕在細(xì)胞增殖過程中能夠精確地進(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)是有道理的。但在日常生活中，如報(bào)刊、雜志、播送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〕整理課件自我檢測〔P60〕一、概念檢測判斷題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，說明在生物進(jìn)化過程中，DNA堿基序列發(fā)生的變化越小，因此親緣關(guān)系越近。整理課件習(xí)題1.以下關(guān)于基因的表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)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整理課件知識(shí)結(jié)構(gòu)一、說明基因與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)的一局部基因是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?！?〕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