生物人教版(2019）必修2 3.4 基因是有遗传效应的DNA片段（共19张ppt）

(共19张PPT)
3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段
1.基因与染色体的关系？
2.染色体主要由什么物质组成？
3.DNA是主要的遗传物质，那么基因=DNA吗？基因和DNA究竟有什么关系呢？
预习反馈
核心任务1：
阅读教材57—58页，各小组对基因和DNA关系的实例进行分析，并说明基因和DNA之间的关系。
阅读P.57资料1和P.58资料3，填写下表：
DNA 分子数 总碱基对数 基因数 平均每个基因的碱基对总数 基因的碱基数占总碱基数的比例
大肠杆菌
人类基因组序列 约3万
基因是DNA的片段
1
4700000
4400
1000
44/47
基因数 DNA分子数
24
(22+X+Y）
31.6亿
不超过2%
＞
一个DNA上有许多基因
结论：
学习活动1：分析基因与DNA关系的实例
(DNA 中存在非基因片段)
基因一定是DNA片段，但一个DNA片段不一定是基因。
DNA片段
基因1
基因2
基因3
非基因片段
非基因片段
非基因片段
基因是DNA分子的片段
基因和DNA的关系图：
结论：
太平洋西北部一种水母能发出绿色荧光，其DNA上有一段长度为5.17×103个碱基对片段——绿色荧光蛋白基因。实验表明，转入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。
实验说明：
基因是具有遗传效应的特定DNA片段，可切除，可拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，是遗传物质的结构单位。
学习活动1：分析基因与DNA关系的实例
阅读57页资料2：
资料1和资料3，从数量上说明基因是DNA的片段
资料2和问题探讨，从功能上说明基因有遗传效应
基因是有遗传效应的DNA的片段
[思考1]综合以上资料，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。
[思考2]如何理解基因具有遗传效应？
DNA能够控制生物性状，则这段DNA就是基因。所谓遗传效应就是对蛋白质合成有直接或间接影响的能力，而蛋白质是生物性状的体现者进而体现出遗传效应。
[思考3] DNA只含有4种脱氧核苷酸，DNA分 子中的哪一部分可以储存遗传信息呢？
4种碱基的排列顺序——可变
基本骨架：脱氧核糖和磷酸交替排列——无变化
脱氧核苷酸序列
4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息
学习活动2：分析DNA片段中的遗传信息
[思考4] DNA只含有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存
大量的遗传信息呢？
分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。
资料4：
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；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。
基 因 排列种数
1个碱基对组成 41
2个碱基对组成
4×4（42）
...
N个碱基对组成
4N
3个碱基对组成
4×4×4（43）
...
学习活动2：分析DNA片段中的遗传信息
问题1：
若长度为100个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因，那么100个碱基对可以排列成多少种基因？
可能的基因种类=4100
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。
学习活动2：分析DNA片段中的遗传信息
问题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？
☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□ - ◇-★-◇-◇
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碱基特定的排列顺序，
构成了DNA的特异性。
碱基排列顺序的千变万化，
构成了DNA的多样性。
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。
学习活动2：分析DNA片段中的遗传信息
挑战性任务1：
理解总结基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体之间的关系，并以你认为最简单的方式表示出来。
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
染色体是DNA
的主要载体
基因是有遗传
效应的DNA片断
每个DNA分子
上有许多基因
基因中的脱氧核
苷酸排列顺序代表
着遗传信息
每个基因由许多脱氧核苷酸组成
DNA是主要的
遗传物质
每个染色体上有1或2个DNA分子
学习活动3：基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体之间的关系
以Venn图形式，表示脱氧核苷酸、
基因、DNA、染色体之间的关系。
1. 整理总结染色体、DNA和基因三者之间的关系，并以你认为最简明的形式表示出来。
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2.科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是 （ ）
A. 农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B. 农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C. 农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D. 农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
B
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课堂练习
3.下列关于染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸间的关系的叙述正确的是(　　)。
A.染色体是基因的主要载体,基因在染色体上线性排列
B.基因是DNA上的片段,DNA上的片段即基因
C.基因是脱氧核苷酸对随机排列的DNA片段
D.DNA分子所含脱氧核苷酸对数等于其上所有基因脱氧核苷酸对数之和
A
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4. 在严查偷猎野生动物的行动中，执法部门发现某餐馆出售的一种烤肉比较可疑，餐馆工作人员说是“山羊肉”，经实验室检验，执法部门确定这种“山羊肉”来自国家二级保护动物斑羚。你认为执法部门最可能采取哪种检测方法？为什么？
最可能采取DNA鉴定的方法。因为每种生物的DNA具有特异性，只有将“山羊”的DNA与斑羚的DNA进行比对，才能确定这种“山羊肉”是否来自国家二级保护动物斑羚。
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