资源简介

(共26张PPT)
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3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段
学习目标：1.明白基因是有遗传效应的DNA片段（重点）。
2.了解DNA分子的多样性和特异性（难点）。
3.说明基因和遗传信息的关系。
素养要求：1.生命观念：染色体、DNA和基因的关系，理解生命的物
质性及内在联系。
2.社会责任：通过了解DNA指纹技术，对学生进行科学价 值观的教育
目标引领
思考
　　我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。
　　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。
转基因鲤鱼（右）
1. 为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？
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？
问题激疑
基因等同于DNA吗
1
2
3
1903年
萨顿假说：基因和染色体存在平行关系
5
20世纪中叶
染色体主要由蛋白质和DNA组成
1928、
1944、
1952年
4
实验证明DNA是主要的遗传物质。
摩尔根证明基因位于染色体上
1910年
沃森、克里克提出DNA双螺旋模型
1953年
复习导入
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；上面有4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
资料3. 人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的DNA的碱基序列。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
自主探究
基因是 的片段；
一个DNA分子上有 基因；
基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数。
结 论
DNA
许多个
<
人类基因组计划
1990年10月，预计用时15年，投资30亿美元的国际人类基因组计划正式启动。参与的国家有美、英、日、法、德、中这6个国家。
确定构成人类基因组24条染色体的约30亿个碱基对的序列；
鉴定出人类的所有基因，尤其是与疾病有关的基因；
将上述信息储存于专门的数据库，并开发出相应的分析工具；
对五种模式生物大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇和小鼠进行测序。
2. 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分子上有一段长度为5170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。
绿色荧光水母
紫外线照射下的小鼠
基因能够控制生物的 ，也就是说基因是有 的DNA片段。
结 论
性状
遗传效应
基因A
基因B
一个DNA分子中有许多基因
基因是控制生物性状的结构功能单位
每个基因都是特定的DNA片段
有特定的遗传效应
总结
染色体
脱氧核苷酸
基因
DNA
染色体是DNA的主要载体
每个染色体上有1个或2个DNA
基因通常是有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子上含有多个基因
是控制生物性状的结构功能单位
是主要的遗传物质
基本组成单位
精讲点拨
每个基因都是特定的DNA片段
有特定的遗传效应
1个DNA分子
DNA蕴含了大量的遗传信息
基因A
基因B
二、DNA片段中的遗传信息
遗传信息：遗传信息是指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序。不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同，含有的遗传信息不同。
4种脱氧核苷酸
A
T
C
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
为什么能储存大量遗传信息呢？
合作解疑
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
脱氧核苷酸序列与遗传信息
碱基排列顺序千变万化
遗传信息
基本骨架
DNA的多样性
资料1：
若1个碱基对组成1个基因
若2个碱基对组成1个基因
若3个碱基对组成1个基因
4种
16种
64种
碱基特定的排列顺序
DNA的特异性
资料2：
　　资料1的推算是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设上的。事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸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许多次。
DNA的多样性和特异性
生物体多样性和特异性的物质基础
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
总结
核酸分子多样性和特异性的应用
物种鉴定
病毒感染？
食品污染？
真假羊肉？
身份鉴定
母 子 父
基因A
基因B
HIV病毒
基因是有遗传效应的RNA片段
　　有些病毒的遗传物质是RNA
流感病毒
基因通常是有遗传效应的DNA片段
自主探究
知识构建
真核生物：核基因—染色体上
质基因—线粒体、叶绿体的DNA上
基因存在的位置
拓展延伸
1.下列有关真核生物中基因的叙述，错误的是
A.每个基因都是DNA分子上的一个片段
B.DNA分子上的每一个片段都是基因
C.DNA分子的结构发生改变，基因的结构不一定发生改变
D.真核细胞的核基因位于染色体上
√
解析　基因通常是有遗传效应的DNA片段，B错误；
DNA分子的非基因结构发生改变，不会引起基因结构的改变，C正确。
限时训练
2.(2021·湖南邵阳期末)下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是
A.染色体就是基因
B.一条染色体上有多个基因
C.基因在染色体上呈线性排列
D.染色体是基因的主要载体
√
解析　染色体的主要成分是蛋白质和DNA，而基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此染色体和基因不是同一种物质，A错误。
3.下列有关生物体基因的叙述，正确的是
A.基因通常是有遗传效应的脱氧核苷酸序列
B.所有生物基因的基本单位都是脱氧核苷酸
C.组成基因的碱基数量多于组成DNA分子的碱基数量
D.基因与DNA是同一物质在不同时期的两种名称
√
解析　基因通常是有遗传效应的DNA片段，其基本单位为脱氧核苷酸，但部分RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段，其基本单位是核糖核苷酸，A正确，B、D错误；
组成基因的碱基总数小于组成DNA分子的碱基总数，C错误。
题组二　DNA片段中的遗传信息
4.下列关于遗传信息的说法中，不正确的是
A.基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息
B.遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的
C.生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上
D.遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状
√
解析　遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，不是指生物体所表现出来的遗传性状。
5.由60个脱氧核苷酸组成的DNA分子片段，可因其脱氧核苷酸的排列顺序不同携带不同的遗传信息，其种类最多可达
A.430 　　　　B.460 　　　　C.604 　　　　D.304
√
解析　含有60个脱氧核苷酸的DNA分子片段，只有30对脱氧核苷酸，所以脱氧核苷酸的排列方式有430种，即最多可以编码430种不同的遗传信息，故选A。
6.(2021·河北廊坊检测)等位基因A与a最本质的区别是
A.A控制显性性状，a控制隐性性状
B.在减数分裂时，A与a分离
C.两者的脱氧核苷酸的排列顺序不同
D.A对a起显性作用
√
7.决定DNA分子特异性的因素是
A.两条长链上的脱氧核糖与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的
B.构成DNA分子的脱氧核苷酸只有四种
C.严格的碱基互补配对原则
D.每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序
√
8.下列有关DNA多样性的叙述，正确的是
A.DNA多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化
B.含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4200种
C.DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础
D.DNA的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因
√
解析　DNA的多样性是指DNA分子中碱基排列顺序的千变万化；含有200个碱基的DNA分子中，碱基对可能的排列方式有4100种。

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