资源简介

(共24张PPT)
3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段
01
说明基因和DNA关系的实例
目录
content
02
DNA片段中的遗传信息
03
练习与应用
我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵中，培育出了转基因鲤鱼。
特点：转基因鲤鱼的生长速度加快。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。
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中，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。
讨论：
1.为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？
转基因鲤鱼（右）
问题探讨
生物的性状是由基因决定的，摩尔根将基因定位于染色体上，后来证明染色体中只有DNA是遗传物质。
那么，基因等同于DNA吗？
一、说明基因与DNA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4. 7 × 106个碱基对，在DNA分子上分布着大约4.4 × 103个基因，每个基因的平均长度约为1 × 103个碱基对。
1.生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？如果不同，说明了什么？
a.说明一个DNA分子上含有多个基因
b.说明基因是DNA的片段
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，每条染色体上有一个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%。
一、说明基因与DNA关系的实例
问题1：生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？如果不同，说明了什么？
生物体内的DNA分子数目小于基因数目，生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的。
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
一、说明基因与DNA关系的实例
思考讨论
问题2：你如何理解基因具有遗传效应？
如能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等
基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。
1
思考讨论
一、说明基因与DNA关系的实例
问题3：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。
基因通常是有遗传效应的DNA片段
但一段DNA片段不一定是基因
--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---
基因1
基因2
非基因片段
思考讨论
一、说明基因与DNA关系的实例
资料3.生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母的DNA上有一段长度为5.17×103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。
2.你如何理解基因具有遗传效应？
基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。
结论2：基因具有遗传效应。 (控制生物体的性状)
一、说明基因与DNA关系的实例
3.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。
一个DNA分子上有许多个基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。
结论3：基因是具有遗传效应的DNA片段。
一、说明基因与DNA关系的实例
有些病毒的遗传物质是RNA，
如：HIV、SARS-CoV-2病毒(新冠病毒）。
对这类病毒而言，
基因就是有遗传效应的RNA片段。
基因通常是有遗传效应的DNA片段，
是生物体遗传的功能单位和结构单位。
一、说明基因与DNA关系的实例
外侧：基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接
内侧：碱基对
★DNA分子结构：
遗传信息：基因中的碱基排列顺序
旧知回顾
资料1. 如果1个碱基对组成1个基因，4种碱基对的排列可能形成4种基因（这仅仅是假设）；如果2个碱基对组成1个基因，则可能形成16（即4×4）种基因；如果3个碱基对组成1个基因，则可能形成64（即4×4×4）种基因。
说明：碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。
1.如果是100个碱基对组成1个基因,可能组合成多少种基因
4100种
二、DNA片段中的遗传信息
说明：碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。
资料2. 前面数学模型模拟探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设下的。事实上，大部分随机排列的碱基序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却会在生物体内重复数千甚至数百万次。
2.怎样理解DNA的多样性和特异性？ 你能从DNA的结构特点分析生物体具有多样性和特异性的原因吗？
二、DNA片段中的遗传信息
碱基排列顺序的千变万化
DNA分子的多样性
碱基特定的排列顺序
每个DNA分子的特异性
生物体的多样性
生物体的特异性
DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
二、DNA片段中的遗传信息
3.在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性,你能分析这一方法的科学依据吗
在人类的DNA中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。
4.你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗 为什么
不是。基因的碱基序列都有特定的排列顺序。
1.高度的特异性；
2.体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致。
科学技术与社会
DNA指纹技术
DNA指纹技术的实质就是把DNA作为像指纹那样来识别不同的人，DNA指纹的特异性主要是由于人的DNA中，不表达的碱基序列中存在着一部分串联重复的短序列，它们在不同个体间存在显著的差异
DNA指纹技术除了应用于刑事侦查、亲子鉴定外，还有哪些用途 ？
刑事侦查、亲子鉴定等
其他方面，如空难事故受难者残骸身份鉴定
“3·21”东航MU5735
脱氧核苷酸
基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息
基因
每个基因中含有许多脱氧核苷酸
基因在染色体上呈线性排列
是遗传物质的结构和功能单位
DNA
是主要的遗传物质
基因是有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子含有许多个基因
染色体
每条染色体上含有一个或两个DNA分子
染色体是DNA的主要载体
基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体的关系
B
1. 下列关于基因的叙述中，不正确的是（ ）
A. 不同的基因含有不同的遗传信息
B. 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
课堂练习
2.下列关于基因、DNA、遗传信息和染色体的描述，正确的是（ ）
A．遗传信息是指DNA中碱基的排列顺序
B．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性和特异性
C．不管是原核生物还是真核生物，体内所有基因的碱基总数均小于DNA 分子的碱基总数
D．染色体是DNA的主要载体，每一条染色体上都只有一个DNA分子
C
3．DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为（ ）
A .每个人的指纹大多相同
B .每个人的指纹是不同的
C .不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的
D . DNA技术是检测DNA上碱基种类
B
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