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(共26张PPT)
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
第3章 基因的本质
课标要求
3.1
遗传信息控制生物性状，并代代相传
3.1.1
概念 3
亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA 分子上
3.1.2
概述多数生物的基因是DNA 分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA 分子上
3.1.3
概述DNA 分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息
概述DNA 分子通过半保留方式进行复制
学习目标
1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2.运用数学方法说明DNA的多样性和特异性。
3.说明基因与DNA的关系。
1、染色体、DNA、基因三者什么关系？
2、什么是基因？
3、遗传信息是什么？
4、DNA分子具有哪些特性？
预习检测
多样性 特异性 稳定性
情景导入
关于基因 关于遗传物质
探究 过程
结论
孟德尔提出遗传因子
基因在染色体上，基因控制生物性状
摩尔根通过实验证明基因在染色体上，并呈线性排列
萨顿提出基因位于染色体上的假说
约翰逊将遗传因子命名为基因
推测蛋白质是遗传物质
格里菲斯提出转化因子的存在
艾弗里证明遗传物质是DNA
蔡斯和赫尔希证明遗传物质是DNA
DNA是遗传物质
问题探讨
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。与普通鲤鱼相比，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。
普通鲤鱼
转基因鲤鱼
问题探讨
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？
3. 基因与DNA之间是什么关系？
导入的生长激素基因在细胞内表达出来生长激素，促进了鲤鱼的生长。
是DNA分子的一段。
基因＝DNA
？
一、基因与DNA关系的实例
阅读教材P57-P58中的资料1和3，并回答下列问题：
活动一：
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4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
1. 大肠杆菌体内的DNA分子数目与基因数目相同吗，说明了什么？
2. 它的所有基因的碱基总数与DNA分子碱基总数相等吗，
说明了什么？
不相同，基因在DNA上的分布可能是不连续的（基因是被碱基序列分隔开的）
不相同，说明了一个DNA分子上含有多个基因（基因是DNA分子上的一段）
一、基因与DNA关系的实例
人类的基因组
一、基因与DNA关系的实例
阅读教材P57-P58中的资料1和3，并回答下列问题：
活动一：
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。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DNA碱基总数的比例不超过2%。
人类的基因组
基因的碱基数远远少于DNA的碱基数，说明基因在DNA上的分布是不连续的。
3. 通过阅读资料可以得出什么结论？
一、基因与DNA关系的实例
实践应用：DNA指纹技术
你能从下面的DNA指纹图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？
DNA指纹图上的片段是否就是基因？如果这些片段不是基因，什么样的片段才能称为基因呢？
一、基因与DNA关系的实例
阅读教材P57-P58中的资料2，并回答下列问题：
活动二：
资料2：生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为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，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。
思考：资料2说明了基因有怎样的作用？
能控制生物的性状，
即基因具有遗传效应。
一、基因与DNA关系的实例
阅读资料4，并回答下列问题：
活动二：
资料4：不少人认为，人和动物体的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。
思考：资料4说明了基因有怎样的作用？
说明：基因能控制生物的性状。人和动物的胖瘦是受基因控制的。
没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。
一、基因与DNA关系的实例
据教材资料1和3
据教材资料2、转基因鲤鱼资料和资料4
基因中的碱基数目只是DNA分子碱基总数的一部分
有关性状与基因有关，且基因具有一定的独立性
基因是DNA片段
基因能控制生物体的性状，具有特定的遗传效应
基因是有遗传效应的DNA片段
基因通常是有遗传效应的DNA片段
有些病毒的遗传物质是RNA
二、DNA片段中的遗传信息
若1个碱基对组成1个基因，
4种碱基对可形成____种基因。
若2个碱基对组成1个基因，4种碱基对可形成____种基因。
若n个碱基对组成1个基因，4种碱基对可形成____种基因。
资料1：DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，从头至尾没有变化，而骨架内侧4种碱基的排序却是可变的。
4
42
4n
遗传信息储存在四种碱基的排列顺序中。
二、DNA片段中的遗传信息
资料1：DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，从头至尾没有变化，而骨架内侧4种碱基的排序却是可变的。
2. 上述数据体现了DNA分子
的___________。
说明了遗传信息储存在
____________________中。
3. 基因是碱基对（脱氧核苷酸
序列对）的随机排列成的
DNA片段吗？
碱基（对）排序
多样性
二、DNA片段中的遗传信息
资料2：理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。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。
基因是碱基对（脱氧核苷酸序列对）的随机排列成的DNA片段吗？
不是，基因的碱基对排列顺序具有特异性。即特定的基因具有特定的碱基对排序。
二、DNA片段中的遗传信息
活动四：
依据教材内容，完成填空：
遗传信息蕴藏在___________的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的_______性，而碱基的__________顺序，又构成了每一个DNA的________性；DNA的多样性和特异性是______多样性和特异性的_________。DNA上分布着多个基因，基因通常是有__________的_____片段。些病毒的遗传物质是RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等 对这类病毒而言，基因就是有_________________________。
提示：4种碱基； 多样； 特定的排列； 特异； 生物体； 物质基础； 遗传效应； DNA；遗传效应的RNA片段。
二、DNA片段中的遗传信息
活动五：
完成教材P59 页思考 讨论的问题：
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
呈线性排列
①每个基因中含有许多脱氧核苷酸
脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体的关系
本节小结
当堂检测
1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是（ ）
A 基因是有遗传效应的DNA片段
B DNA是遗传信息的主要载体
C 基因在染色体上成念珠状排列
D DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性
2．人类遗传信息的携带者是( )
A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA D.RNA
C
C
当堂检测
3．下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是( )
A 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
B 一个DNA分子上有许多个基因
C DNA的碱基排列顺序就代表基因
D 组成不同的基因的碱基数量一定不同
B
4．DNA分子结构多样性的原因是（ ）
A.碱基配对方式的多样性 B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性
C.螺旋方向的多样性 D.碱基对排列次序的多样性
D
当堂检测
5．有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是（ ）
A.每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基
C.DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对
D.双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤
6．基因存在于植物细胞的　　（ ）
①染色体　②核糖体　③叶绿体　④高尔基体　⑤线粒体
　　A .① ② ③　　B. ③ ④ ⑤ C. ① ③ ⑤ D. ② ④ ⑤ 　
B
C
当堂检测
A
染色体
B
+
C
D
E
构成
H
磷酸
+
+
F
G
（1）图中B是 ，G是 。
（2）1个A与C有两种比例关系： 和 。
脱氧核糖
蛋白质
1：1
1：2
（3）D和A的位置关系： 。
（4）从分子水平看D和C的关系是 。
（5）C的基本组成单位是图中的 。
（6）在E构成的链中，与一分子G相连接的有 分子F和 分子H。
D位于A上
基因（D）是有遗传效应的 DNA（C）片断
E
1
2
作业：
1.整理笔记
2.课后题
3.大本和小本

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