生物人教版（2019）必修2 3.4DNA通常是有遗传效应的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
温故知新
DNA
蛋白质
染色质
染色体
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
DNA是染色体的组成成分，染色体是DNA的主要载体。
1条染色体
1个DNA
1条染色体
2个DNA
3.基因在染色体上呈线性排列
2.一条染色体上有多个基因
1.染色体是基因的主要载体
果蝇某X染色体上一些
基因的示意图
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
1条染色体
1或2个DNA
基因
多个
温故知新
一、说明基因与DNA关系的实例
分析：大肠杆菌体内的DNA分子数目 基因数目
＜
说明基因是
DNA的部分片段
实例1：大肠杆菌细胞
(左图表示正在分裂的大肠杆菌，红色部分代表DNA)
大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子；
DNA分子的长度约为4.7×106个碱基对；
DNA分子上分布了大约4.4×103个基因；
每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
一、说明基因与DNA关系的实例
实例2：绿色荧光水母&转基因荧光鼠
生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光。
水母的DNA上有一段绿色荧光蛋白基因的片段，
长度为5.17×103个碱基对。
转基因实验表明，将绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内，
在紫外线的照射下，小鼠发荧光(如右图)。
结论：基因可以拼接到其他生物的DNA上去，说明基因具有一定的独立性，能控制生物的性状。即基因具有遗传效应。（生物遗传的基本单位）
1、2、4号小鼠
转入
绿色荧光蛋白基因
分析实例2，你能得出什么结论？
一、说明基因与DNA关系的实例
实例3：人类基因组计划
(右图表示男/雄性的染色体组型图)
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碱基序列。
24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对；
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
含有3个基因的DNA片段的模式图
基因的碱基对数_____DNA分子的碱基对数
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？
＜
一、说明基因与DNA关系的实例
综合以上实例，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。
资料1、资料3
大肠杆菌、人的全部基因的碱基总数只是全部DNA分子碱基总数的一部分。
基因是DNA的片段
资料2
转基因生物的特有性状与导入基因有关，且导入基因有一定的独立性。
基因具有遗传效应
概念：基因是具有遗传效应的DNA片段
基因能控制生物性状
一、说明基因与DNA关系的实例
果蝇某个DNA 分子上的几个基因分布示意图：
R、S、N和O片段就可以称作基因，
S与R以及N与S之间的片段可以称作非基因片段，因为它没有遗传效应。
DNA分子上分布着多个基因，基因是DNA上有遗传效应的片段，但DNA片段不一定是基因！
二、DNA片段中的遗传信息
大多数生物以DNA作为遗传物质，其基因是有遗传效应的DNA片段
有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，试推测这些病毒的基因的本质。
对于RNA病毒而言，其基因就是有遗传效应的RNA片段
RNA病毒
基因通常是有遗传效应的DNA片段
辩证思维：
完善概念:
HIV病毒
是生物体遗传的功能单位和结构单位。
二、DNA片段中的遗传信息
1个DNA分子上有许多个基因
具有特定的遗传效应
每一个基因都是特定的DNA片段
说明：DNA蕴含大量的遗传信息
DNA只含有4种脱氧核苷酸（4种碱基）
为什么能够储存大量的遗传信息？
7种音符
美妙旋律
26个
英文字母
词汇句子
二、DNA片段中的遗传信息
03
5’
3’
5’
3’
外侧：基本骨架，由脱氧核糖和
磷酸交替连接（固定不变）
内侧：4种碱基对的排列（可变）
哪部分可以代表遗传信息？
遗传信息就蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
遗传信息：DNA分子中碱基（或碱基对 、脱氧核苷酸）的排列顺序。
二、DNA片段中的遗传信息
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。
基 因 排列种数
1个碱基对组成一个基因 41
2个碱基对组成一个基因
4×4（42）
...
N个碱基对
4N
3个碱基对...
4×4×4（43）
...
二、DNA片段中的遗传信息
不是；特定的基因有特定的碱基排列顺序，说明DNA分子具有特异性。
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。
问题1：基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？为什么？
二、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？
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性；而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
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
问题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。
二、DNA片段中的遗传信息
图中的几号可能是罪犯？
1号
DNA指纹图
受害者
从受害者体内分离的精液样品
怀疑对象
—— 真相永远只有一个 ！
1）遗传信息蕴藏在4种碱基的___________中;
排列顺序
2）碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的________;
多样性
3）______的碱基的排列顺序，构成了每一个DNA分子的_________;
特定
特异性
4）DNA的________和________是生物体多样性与特异性的物质基础。
多样性
特异性
5）DNA分子上分布多个基因，________是有遗传效应的DNA片段。
基 因
小结
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
染色体是 的主要载体
DNA
每条染色体上有 个DNA分子
1个或2
DNA是主要的_________
遗传物质
基因： 的DNA片段
遗传效应
每个DNA分子上有 个基因
多
基因在染色体上
呈 排列
线性
是控制生物体 的基本单位
性状
每个基因由许多 组成
脱氧核苷酸
基因中 排
列顺序代表着遗传信息
脱氧核苷酸
小结
（1）图中B是__________，A是________，G是________。
（2）每个F含有_______个E，每个E中可以由__________个D 组成。
脱氧核糖
含N碱基
蛋白质
很多
成百上千
F DNA
C 磷酸
A
E 基因
B糖
H 染色体
D 脱氧核苷酸
G
（3）从分子水平看E和F的关系是_____________________________。
（4）F的基本组成单位是图中的______。
（5）遗传信息是_______________的排列顺序。
基因是有遗传效应的DNA片段
D
D（脱氧核苷酸）
+
【课堂练习】