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复习回顾：
1.DNA复制的特点是 。
2.DNA精确复制的原因： 提供了复制的模板，________
_________保证了复制的精确进行。
3.与DNA复制有关的碱基计算
(1)一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为 。
(2)第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占 。
(3)若某DNA分子中含碱基T为a，则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 ；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 。
边解旋边复制、半保留复制
DNA双螺旋结构
碱基互补
配对原则
2n
1/2n－1
a×(2n－1)
a×2n－1
情境导入
鲤鱼受精卵
外源生长激素基因
导入
转基因鲤鱼
鲤鱼受精卵
对照组
实验组
非转基因鲤鱼
同样手术
为什么转基因鲤鱼生长更快？
一个DNA分子？
DNA中的一部分片段？
要求：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。
为什么
因为基因是DNA中的一部分片段，只有结合上才发挥作用。
第3章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
学习目标：
1、通过分析材料案例，概括基因与DNA的关系，归纳基因通常是有遗传效应的DNA片段，理解基因与DNA的关系、生命的延续和发展，达成对生命观念、科学思维素养的提升。
2、通过应用数学方法理解DNA分子的多样性和特异性，培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。
3、归纳基因与遗传信息的关系，形成结构与功能相适应的观念。
探究一.说明基因与DNA关系的实例
快速阅读P57、58页思考.讨论中的资料
并小组讨论完成P58页讨论题，理清基因和DNA的关系（时间：4min）
探究任务一：
探究一.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4.7×107个碱基对，在DNA分子上分布着4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
图A 正在分裂的大肠杆菌,细胞内的DNA被染成红色
讨论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
DNA分子数目 ＜ 基因数目
基因的碱基总数 ＜ DNA分子的碱基总数
说明DNA分子上含有多个基因，
探究一.说明基因与DNA关系的实例
资料2.
讨论2：你如何理解基因具有遗传效应？
绿色荧光蛋白基因
绿色荧光蛋白
控制合成
绿色荧光
发出
发出绿色荧光
转基因鼠
转入
绿色荧光蛋白基因（5.1×103个碱基对的片段）
原因
水母
基因的遗传效应是指能通过一定的方式控制生物体的性状等。
“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。
探究一.说明基因与DNA关系的实例
资料3. 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%。
基因A
基因B
基因C
非基因片段
非基因片段
非基因片段
非基因片段
讨论3：请你从DNA水平上给基因下一个定义。
基因一定是DNA片段，但一个DNA片段不一定是基因。
探究一.说明基因与DNA关系的实例
实例1大肠杆菌DNA；
实例3人的DNA。
实例2转基因实验
基因是一个DNA片段
基因可以控制某种性状
基因具有遗传效应
基因是具有遗传效应的DNA片段。
RNA病毒，体内有基因吗？
RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
对于所有
生物而言
基因通常是有遗传效应的DNA片段
【典例1】“人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上有2～2.5万个基因，这一事实说明(　　)
A．基因是DNA上有遗传效应的片段
B．基因是染色体的片段
C．一个DNA分子上有许多个基因
D．基因只存在于染色体上
【针对训练1】如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类
B．基因通常是具有遗传效应的f片段
C．e含有的碱基总数等于f
D．e在h上呈线性排列
C
C
探究二.DNA片段中的遗传信息
每一个基因都是一个特定的DNA片段，
每一个基因有着特定的遗传效应
那么DNA是靠什么储存大量的遗传信息的呢？
一个DNA分子上有许多个基因
基因A
基因B
探究任务二：
回顾DNA的结构，阅读P58、59页思考.讨论中的资料
并小组讨论完成P59页讨论题。（时间：5min）
T
G
A
A
T
C
T
G
A
A
T
C
DNA分子结构：
基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接（固定不变）。
4种碱基对的排列（可变）。
外侧：
内侧：
遗传信息就蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。
哪部分可以代表遗传信息？
探究二.DNA片段中的遗传信息
资料一： 讨论1：
A
T
A
T
G
A
T
C
G
G
C
C
G
G
排列种数
41
2个碱基对
(16)4×4
3个碱基对
(64)4×4×4
基 因
1个碱基对
100个碱基对
4100
n个碱基对
4n
碱基排列顺序千变万化
基因的多样性
探究二.DNA片段中的遗传信息
资料二：前面的探究是建立在所有碱基对都随机排列这一假设上的。实际上，基因组测序结果表明大部分随机排列的碱基序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却重复千百次。
（GATA)n
不同人的短序列重复
讨论2：基因是碱基对随机排列得DNA片段吗？
每个基因都是特定的DNA片段
具有特定的碱基排列顺序
具有特定的遗传效应
DNA分子的特异性
探究二.DNA片段中的遗传信息
讨论3：在刑侦领域，DNA指纹技术可以用来鉴定个人身份（课本P52）。你能分析这一方法的科学依据吗？
在人类的DNA中，核苷酸序列多样性和特异性表现为每个人的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。
探究二.DNA片段中的遗传信息
讨论4：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？
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。
生物多样性和特异性的原因： 根本原因：DNA的多样性和特异性
直接原因:蛋白质的多样性和特异性
探究二.DNA片段中的遗传信息
【典例2】在减数分裂前及分裂过程中，下列有关染色体变化的叙述，不正确的是(　　)
A．着丝粒在减数分裂Ⅱ后期分裂，染色体数目加倍
B．在减数分裂前，染色体只复制一次
C．在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体分离
D．细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍
D
探究任务三：
1、辨析基因
探究二.DNA片段中的遗传信息
(1)从结构上看：
①基因是DNA上特定的片段，
但DNA上的片段 (填
“一定”或“不一定”)就是基因；
②基因与DNA分子的结构一样，也是由四种 按一定顺序排列而成的，也是双螺旋结构；③每个基因上脱氧核苷酸的 是特定的；
④基因中碱基的 代表遗传信息。
(2)从功能上看：基因具有 ，即基因能控制生物体的性状，基因是控制生物体性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。
(3)从生物类型上看：基因可以分成真核基因和 。
(4)从分布上看：基因可以分为细胞核基因和 ，细胞核基因遗传时遵循孟德尔两大定律，而细胞质基因遗传时不遵循，表现为母系遗传。
不一定
脱氧核苷酸
数目及排列顺序
排列顺序
遗传效应
原核基因
细胞质基因
探究任务三：
2、下图甲表示果蝇某一条染色体上的
几个基因，图乙表示物质或结构的从属
关系，请分析回答下列问题。
（1）图甲体现了基因与染色体有什么关系？
基因都在染色体上吗？
（2）一条染色体上有几个DNA分子？一个DNA分子中有很多个基因，这些基因是不是连续排的？
（3）图乙中表示染色体、基因、DNA、脱氧核苷酸之间的关系，则a、b、c、d分别是什么？
探究二.DNA片段中的遗传信息
　基因在染色体上呈线性排列 不都在染色体上（线粒体、叶绿体）
　1或2个 不连续
　a：染色体 b：DNA c：基因 d：脱氧核苷酸
【典例2】决定DNA分子的多样性和特异性的是(　　)
A．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点
B．嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C．碱基互补配对原则
D．碱基排列顺序
D
【针对训练2】下列关于DNA和基因的叙述，不正确的是(　　)
A．基因是有遗传效应的核酸分子片段
B．遗传信息能够由亲代传递到子代
C．亲代DNA通过复制向子代传递遗传信息
D．一个DNA片段上有一个基因
D
网络构建：基因通常是有遗传效应的DNA片段
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
①一条染色体含有________个DNA分子
②染色体是DNA的_________。
1个或2
主要载体
①每个DNA分子上含有____个基因
②基因通常是有__________的DNA片段
多
遗传效应
②基因中__________________________代表遗传信息
脱氧核苷酸的排列顺序
线性排列于
①每个基因中含有许多脱氧核苷酸
线粒体、叶绿体也可以是DNA的载体
基因
非基因片段
（不具有遗传效应的片段）
下图所示真核细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：
(1)细胞内的遗传物质是[　　]________，基因和b的关系是____________________________________。
(2)遗传物质的主要载体是[　　]________，基因和a的关系是________________________。
(3)c和b的关系是________________________，b被彻底水解后的产物是_____ ___(填字母)。
(4)h可用________试剂鉴定。
(5)如果基因存在于__________上，则其遗传方式与性别相关联，这就是____________。
(6)b的空间结构是_________________________。若其中的 ＝0.25，则G占总碱基数比例为________，其中一条单链中 ＝________。
c是组成b的基本单位 d、e、f
检测反馈
b　DNA　
　基因通常是有遗传效应的DNA(b)片段
　a　染色体
　基因在a上呈线性排列
　双缩脲
性染色体　 伴性遗传
规则的双螺旋结构
40% 　0.25

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