(共23张PPT)
人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,那就是希望感到自己是一个发现者、研究者和探索者。
苏霍姆林斯基
詹姆斯.沃森
第一个个人版“全基因图谱”的拥有者
第三章 基因的本质
第四节基因是有遗传效应的DNA片段
学习目标
1.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
2.说明基因和遗传信息的关系。
3.运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
黄身
白眼
红宝石眼
截翅
朱红眼
深红眼
棒眼
短硬毛
果蝇某一条染色体上的几个基因
温故知新
基因与染色体的关系
基因在染色体上呈线性排列
染色体的组成成份是 和蛋白质
DNA
?
情景资料
请研读课本55-56页资料1和3,完善下表并通过讨论得出基因和DNA的关系
项目比较 生物种类 DNA数 总碱基 对数 基因数 平均每个基因的碱基对数 基因的总碱基对数/DNA总碱基对数
大肠杆菌
人类基因组计划
基因是DNA的片段
1
4.7×107
4400
1000
94%
24
31.6亿
不超过2%
约3万
结论:
情景资料
对照组 表现型 实验组
表现型
资料二
资料四
紫外线照射下不发出绿色荧光
紫外线照射
下发出绿色
荧光
具有HMGIC
基因
结论:基因能控制性状
不做任何处理
转入绿色荧光蛋白基因
HMGIC基因缺陷
十分肥胖
体重保持正常
实验组
小鼠
对照组小鼠
请研读课本55-56页资料2和4,完善下表并通过讨论得出基因具有什么作用?
即基因具有遗传效应
基因是有遗传效应的DNA片段
综合以上资料,分析得出
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
基因组研究发现表明,人与小鼠的基因约80% 相同,则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是 ( )
A.20% B.80%
C.100% D.无法确定
D
活学活用
探究:碱基对序列与遗传信息的多样性
活动要求:以小组为单位利用材料袋中的提供的材料动手探究以下两个问题
1、若一个基因含一个碱基对,则4种碱基对能构成的基因数目是多少?
2、请利用提供的材料构建含2个碱基对的DNA片段
通过探究活动,得出结论
4n(n=脱氧核苷酸或碱基的对数)
DNA具有:多样性、
生物具有: 多样性和特异性
特异性
物质基础
细胞核
碱基
DNA
存在于
载体是
控制
包括
有遗传效应的片段是
包 括
请同学们完善学案上的概念图
多样性
具有
细胞核
碱基
DNA
存在于
载体是
控制
包括
有遗传效应的片段是
包 括
请同学们完善学案上的概念图
多样性
具有
DNA
染色体
基因
性状
特异性
蛋白质
1、DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法,人的DNA“指纹”是指DNA的( )
A.双螺旋结构
B.磷酸和脱氧核糖的排列顺序
C.碱基互补配对原则
D.脱氧核苷酸的排列顺序
当堂达标
D
2、下列关于基因的叙述不正确的是( )
A.基因是决定生物性状的基本单位
B.基因的化学本质是DNA
C.基因只存在于细胞核中
D.基因中的碱基顺序代表着遗传信息
当堂达标
C
A磷酸
B 糖
D脱氧
核苷酸
F DNA
H 染色体
(1)图中B表示______,C表示___,E表示____。
(2)F的基本组成单位是图中的_____。图中E和F的关系是__________________________。
(3)图中的E的主要载体是图中_______。
(4)一个H含有_______ 个F,一个F含_____E。
当堂达标:分析下图,回答问题
脱氧核糖
碱基
基因
D
基因是有遗传效应的DNA片断
染色体
一个或两
多个
控制
生物性状
“为了人类能更好地理解那些与疾病相关的基因,我们要向研究者们公开更多的个人基因序列”。
“为了限制这些基因信息的公开 恐怕我们该多想些理由了。我们应该像保护核武器一样,保护好自己的基因信息。”
利用网络、书籍、报刊等查阅有关人类基因组的研究进展,并请同学们就此在课下展开辩论,你是否赞同用基因身份证来取代现在的普通身份证
课外拓展作业
果蝇某个DNA 分子上的几个基因分布示意图:
…ATGT…CGAGTC…ACAGCTAC…AGTGCAGTGCGCA…TGCCGACC…TGAG…
…TACA…GCTCAG…TGTCGATG…TCACGTCACGCGT…ACGGCTGG…ACTC…
R
S
N
O
黄身
白眼
截翅
棒眼
此图如何变大
若1个碱基对组成一个基因,4个碱基能形成多少种基因?
A-T
T-A
C-G
G-C
若2个碱基对组成一个基因,4个碱基能形成多少种基因?
若3个碱基对组成一个基因,4个碱基能形成多少种基因?
DNA中的碱基排列顺序储存大量的遗传信息
41
4×4(42)
4n
4×4×4(43)
n个碱基对
碱基排列顺序的千变万化
------构成DNA分子的多样性
碱基的特定排列顺序
------构成DNA分子的特异性
DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础。
目前,制作一张“基因身份证”的费用大约在800—1000元左右, 如果每个人都有一张“基因身份证”,犯罪分子将无处可逃,像印度洋海啸期间那样的遗体辨认难度也会大大减轻。当人们需要供体器官和骨髓移植时,可以对照“基因身份证”寻找,尤其是我国目前正在建立人类基因库,到时医生可以从基因库中迅速找到组织配型相同的器官、血液或细胞,以最快的速度救助病人。年轻人如果在婚前拥有“基因身份证”,就如同做了全面的婚前检查,可以避免遗传性疾病的发生。在家族性疾病的研究、亲子鉴定、血缘的族谱上的追寻确认上都有重大意义。
因为在制作“基因身份证”时可以测出这个人基因有哪些缺陷,有哪些疾病易感基因。因为这涉及个人隐私,是否告诉对方让医生很为难。一旦告知,对方很可能背上沉重的心理负担。 2007年5月30日,沃森收到了写着自己全部基因信息的两张光盘,至此,他正式成为了第一个个人版“全基因图谱”的拥有者。这次测序,实际费用和时间几乎都达到了预算的两倍:200万美元、两年。
拿到自己的全基因图谱当天,沃森决定向研究者们公开自己的全部基因,而且,“为了人类能更好地理解那些与疾病相关的基因,我们要向研究者们公开更多的个人基因序列”。
也是当天,沃森也表示:“为了限制这些基因信息的公开 恐怕我们该多想些理由了。我们应该像保护核武器一样,保护好自己的基因信息。”
沃森话语的自相矛盾所体现的恰是我们所面临的困局。医生只需看一眼你的基因图谱,就可以开出处方,这当然是好事情。然而,保险公司会不会也根据基因图谱的信息,向投保者收取高额保金甚至拒保,就是个问题了。■
而关于人类的基因与未来,在《DNA:生命的秘密》一书的最后,沃森给读者一个充满哲理的回答:“ 爱 这个促使我们关心他人的冲动,是我们得以在地球上生存与成功的原因。我相信随着我们持续深入未知的遗传学领域,这个冲动会守护我们的未来。 爱 深植于人类的本性中,所以我确信爱人的能力已经刻写在我们的DNA中,俗世的保罗会说,爱是基因送给人类最美好的礼物。如果有一天这些基因可以通过科学变得更加美好,足以消除无谓的仇恨与暴力的话,从何判定我们的人性就一定会减弱呢?”