3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段课件(共25张PPT)2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

(共25张PPT)
3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段
遗传因子的发现
基因的表达
基因与染色体的关系
基因的本质
基因突变及其他变异
从杂交育种到基因工程
现代生物进化理论
第三章 基因的本质
学习目标
目标
01
02
03
举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段
（生命观念、科学思维）
运用数学方法说明DNA的多样性和特异性
（生命观念、科学探究）
说明基因与DNA的关系
（生命观念、科学思维）
基因追寻记
1865年，孟德尔提出了
1909年，约翰逊将“遗传因子”命名为
1910年，摩尔根证实了
20世纪中叶：染色体主要是由两种物质组成的
1952年，赫尔希及蔡斯通过实验证明了 是遗传物质。
1953年，沃森、克里克提出了
遗传因子
基因
基因在染色体上
DNA和蛋白质
DNA
DNA
结构模型
染色体是DNA的主要载体
双螺旋
染色体是DNA的主要载体
基因在染色体上
DNA
蛋白质
染色质
染色体
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
什么关系？
说明基因与DNA关系的实例
一
一、说明基因与DNA的关系的实例
探究一：小组合作阅读教材P57-58思考 讨论中资料1、资料2、资料3，完成学案第1题。
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
思考 讨论
大肠杆菌一个DNA上含有 基因？
大肠杆菌所有基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数？
多个
小于
说明：
基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段。
发出绿色荧光
转基因鼠
转入
绿色荧光蛋白基因（5.1×103个碱基对的片段）
原因
水母
基因是有遗传效应的
资料二：
一、说明基因与DNA关系的实例
绿色荧光这种性状与 有关，基因是特定的 片段，基因可以 ，可以 ，能控制生物体的 ，且这种性状 遗传给后代。
说明：
基因
剪切
DNA
拼接
可以
性状
资料三：
人类基因组计划测定的是24条染色体（22条染色体+X+Y）上的DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有1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
为什么人类基因组计划是测24条染色体？
资料说明了DNA中存在大量的 基因片段。
非基因
通过下图可得出基因 连续分布在DNA上的，而是由 序列将其分隔开的。
不是
碱基
探究二：
人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）
1.已知果蝇体细胞染色体有8条，进行“基因组测序”要测定其（ ）条染色体
2.已知豌豆体细胞2n=14，进行“豌豆基因组测序”要测定其（ ）条染色体
7
5
一、说明基因与DNA的关系的实例
基因是一段DNA，基因不是连续分布在DNA上的。
基因具有遗传效应,基因能控制生物体的性状。
资料1和3：
资料2：
归纳：
什么是基因？
探究三：能否从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。
基因是____________的__________。
基因的作用 与DNA的关系
有遗传效应
DNA片段
一、说明基因与DNA的关系的实例
DNA片段中的遗传信息
二
说明DNA蕴含大量的遗传信息
1个DNA分子上有许多个基因
每一个基因都是特定的DNA片段
基因具有特定的遗传效应
DNA只含有4种脱氧核苷酸（4种碱基），核苷酸的排列顺序中蕴藏着遗传信息。为什么DNA能够储存大量的遗传信息？
二、DNA片段中的遗传信息
T
G
A
A
T
C
T
G
A
A
T
C
基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接（固定不变）
4种碱基对的排列（可变）
回忆DNA分子结构：
哪部分可以代表遗传信息？
遗传信息就蕴藏在：
遗传信息：DNA分子中碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序。
二、DNA片段中的遗传信息
探究四：小组合作阅读课本58页思考 讨论中的两个资料，完成学案第2题。
外侧：
内侧：
4种碱基的排列顺序之中
A
T
A
T
C
G
G
C
G
二、DNA片段中的遗传信息
资料一：
若1个碱基对组成1个基因有_____排列方式
4种
A
T
A
T
A
T
C
G
G
G
C
C
G
G
4种
16种
资料一：
若1个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若2个碱基对组成1个基因有_____排列方式
二、DNA片段中的遗传信息
A
T
C
G
资料一：
若1个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若2个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若3个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若n个碱基对组成1个基因有_____排列方式
4种
16种
64种
4n种
碱基排列顺序千变万化
DNA的多样性
二、DNA片段中的遗传信息
基因的碱基序列都有特定的排列顺序
DNA的特异性
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。
你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？
二、DNA片段中的遗传信息
资料二：
在刑侦、亲子鉴定领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。
二、DNA片段中的遗传信息
图中的几号可能是罪犯？
1号
DNA检测图
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 ！
二、DNA片段中的遗传信息
1
2
3
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。
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
完善概念:
HIV病毒
DNA是自然界所有生物的遗传物质？
课后练习
三
1.判断下列表述是否正确。
（1）遗传信息是指DNA中碱基的排列顺序。（ ）
（2）DNA和基因是同一概念。（ ）
2.下列有关基因的叙述，不正确的是（ ）
A.可以准确地复制 B.能够存储遗传信息
C.是4种碱基对的随机排列 D.是有遗传效应的脱氧核苷酸序列
一、基础题
C
×
√
3.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 碱基对排列顺序的多样性
4.DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为（ ）
A 每个人的指纹大多相同
B 每个人的指纹是不同的
C 不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的
D DNA技术是检测DNA上碱基种类
D
B
5.整理总结染色体、DNA和基因三者之间的关系。
染色体
DNA
基因