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)
白皮肤
黄皮肤
黑皮肤
单眼皮
双眼皮
思考
有的人是白皮肤，有的人是黄皮肤，有的人是黑皮肤。有的人是单眼皮，有的人是双眼皮。有的人天生头发颜色也有不同。他们的性状为什么不一样呢？
摩尔根将基因定位在染色体上，后来证明染色体中只有DNA是遗传物质。那么，基因等于DNA吗
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
一、说明基因与DNA关系的实例
带有纤毛的大肠杆菌
分析资料1，你能得出什么结论？
生物体内所有基因的碱基总数
小于
DNA分子的碱基总数。
说明基因是一段DNA。
大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4400个基因，每个基因的平均长度为1000个碱基对。
资料1：
分析资料3，你能得出什么结论？
资料3：
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碱基总数的比例不超过2%。
基因的碱基对数
DNA分子的碱基对数
小于
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
分析资料3，你能得出什么结论？
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
说明基因是一段DNA。
但是一段DNA不一定是基因
总结资料1和资料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 比例（基因碱基对/总碱基对）
大肠杆菌
人类基因组计划测定
1
4700000
4400
1000
44/47
24(22+X+Y）
31.6亿
约3万
不超过2%
基因的碱基数占碱基总数的比例
原核生物：
真核生物：
94%
不超过2%
生物越
高等
，DNA中存在的非基因片段的比例
越高
资料2：
海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。
分析资料2，讨论下列问题。
1.该实验的自变量是什么？
2.为何设置3号小鼠？
3.该实验的结果和结论是什么？
4.说明了什么？
是否导入绿色荧光蛋白基因。
起对照作用。
1、2、4号小鼠在紫外线照射下发光，3号小鼠不发光。海蜇的这种基因不仅传给小鼠，而且还能表现出来，起到控制小鼠的特定性状的作用，即具有了特定的“效应”。
基因有遗传效应，它可以独立起作用。
资料4：
近来科学研究发现，小鼠体内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，而实验鼠体重维持正常。
分析资料4，你能得出什么结论？
1.没有HMGIC基因，就
肥胖的表现。
没有
2.有HMGIC基因就
有
肥胖表现。
3.HMGIC基因能控制小鼠肥胖这一性状。
基因能控制生物的性状
归纳
资料1：
资料2：
资料4：
资料3：
基因是一段DNA。
基因具有遗传效应。
一段DNA不一定是基因。
基因能控制生物性状。
什么是基因？
基因“通常”是有
遗传
效应的DNA
片段
是生物体遗传的功能单位和结构单位。
注意：有些病毒的遗传物质是RNA。
每个DNA分子有很多基因，每个基因又都是具有遗传效应的DNA片段，DNA必然蕴含了大量的遗传信息。那么，DNA分子为什么能够储存大量的遗传信息呢？
（一）遗传信息蕴藏的位置
DNA的结构
1.DNA分子是由两条脱氧核糖核苷酸链组成双螺旋结构。
2.外侧：磷酸和脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架。
3.内侧：两条链之间的对应碱基通过氢键连接起来。
二、DNA片段中的遗传信息
七种音符可以组成各种美妙的旋律。26个英文字母可以组成许许多多词汇和句子，形成传递和交流信息的语言。那四种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，是否足以表达生物体必需的各种遗传信息？
（二）DNA如何储存遗传信息
想一想
1.若1个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？
4种
2.若2个碱基对组成1个基因，4种碱基对能够形成多少种基因？
42=16种
3.若N个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？
4N种
4.假如决定脸型的一个基因是由17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？
417种，为172亿种。
说明DNA分子具有多样性。
5.全球人口总数约为60亿。假设人类基因组中第1号染色体的第一个基因是由17个碱基对随机排列构成的，那么，17个碱基对的所有排列是否都有机会出现
不是
6.你与你同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？
4-17X4-17
说明DNA分子具有特异性。
课堂小结
基因与染色体，DNA，性状，遗传信息的关系：
A.从基因在染色体(染色质)上的关系看:基因在染色体上具有一定的位置，并且呈线性排列。基因与染色体的行为具有一致性。
B.从基因与DNA的关系看:每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段(DNA片段不一定是基因)。
C. 从基因与性状的关系看:基因是控制生物性状的结构和功能单位。
D. 从基因与遗传信息的关系看:基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。对于某个基因来说，其“顺序”是固定的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的。
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
每个染色体上有一个DNA分子
每个DNA分子上有许多基因
每个基因由许多脱氧核苷酸组成
染色体是DNA的主要载体
DNA是主要遗传物质
基因是有遗传效应的DNA片段
基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息
课堂练习
1.下列关于基因的说法中，正确的是( ）
A.基因就是指DNA分子的一个片段
B.基因是指染色体的一个片段
C.基因是指有遗传效应的DNA片段
D.基因就是指蛋白质分子片段
2.自然界中生物体的多样性和特异性取决于( )
A.生物体内蛋白质分子的多样性和特异性
B.生物体内DNA分子的多样性和特异性
C.生物体内氨基酸种类的多样性和特异性
D.生物体内化学元素和化合物的多样性和特异性
C
B
3.基因的化学本质是( )
A.基因是遗传物质的功能单位
B.基因是有遗传效应的DNA片段
C. 基因在染色体上呈直线排列
D.基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列
4.基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约有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
B
D
5.现代遗传学认为，生物性状的遗传实际上是亲 代的遗传信息传递给子代，并以定方式反映到蛋白质分子结构上。代表某具体性状的特定遗传信息包含在( )
A.受精卵内染色体的特定组合方式中
B.染色体上不同基因的相互作用中
C.基因中4种脱氧核苷酸的序列中
D.蛋白质的氨基酸序列中
C
作业
1.完成本节课练习册
2.梳理本章内容，认真归纳和总结本章知识点，为下节的习题课做准备。
谢谢观看