3.4《基因是有遗传效应的DNA片段》PPT课件（新人教版-必修2）

(共27张PPT)
第四节
《基因是有遗传效应
的DNA片段 》
第三章《基因的本质 》
教学目标
知识与能力：
1.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
2.应用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
3.说明基因和遗传信息的关系。
教学重点：
1. 基因是有遗传效应的DNA片段。
2.DNA分子的多样性和特异性。
教学难点：
脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。
教学方法手段
自学法 类比 材料分析法归纳总结法 谈话法
DNA指纹技术
1．高度的特异性；
2．体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致
资料1
人类的染色体
资料3
基因等同于DNA吗？
阅读P55“资料分析”中的资料1和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（基因的碱基对/总碱基对）
大肠杆菌
人类基因组计划测定 约3万
说明：基因是DNA的片段
1
4700 000
4400
1000
44/47
DNA分子数<基因数
24
（22+X+Y）
31.6亿
不超过2%
进一步解析资料3
人体中构成基因的碱基对组成比较少，只占全部碱基总数不超过2%。这段话说明什么？
这说明并不是随便一段DNA就称为基因。
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。
提示：
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？
资料2
阅读资料2和4，思考以下问题：
1.资料2中转基因小鼠为何能发光？为何要设置第3号小鼠？
2.吃得多就一定能长胖吗？资料4中的HMGIC基因起什么作用？
（从基因作用进行分析）
小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。
设置对照
没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。HMGIC基因就能起到控制小鼠肥胖这一性状的作用。
白化病患者
正常红细胞与镰刀型红细胞
从以上资料分析可以得出
说明基因能控制生物的性状，
即基因具有特定的遗传效应。
基因是有遗传效应的DNA片段。
综上所述,你能给基因下
一个定义吗？
DNA片段中的遗传信息
果蝇某染色体上的几个基因
每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，能决定一定的性状，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。
情境1：
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？
A
T
C
A
T
T
G
A
T
C
G
A
A
T
这两个碱基对 相同 吗？
含有四种碱基的脱氧核苷酸：
A
T
C
G
碱基互补配对
A
T
C
G
G
G
C
C
G
G
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
417种。
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性
假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？
（大约为一百七十二亿种）
情境1：
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１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
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列
完全相同的可能性有多大？
４-１７×４-１７
碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性
情境2：
DNA分子能像指纹一样用来鉴定身份吗？有科学依据吗？
在人类的DNA分子中，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。
刑侦领域的应用
上面的探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因的这一假设下的。
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，而有些序列却火在生物体内重复千万次。
你认为，基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？
C
T
G
A
C
C
T
C
A
A
T
G
G
G
讨论：
的 蓝 天 是
如果选用上面的几个字拼成一句四个字的话，你会怎么写？（文字可以重复使用，也可以不用）
天蓝蓝的
天是蓝的
蓝蓝的天
是天的蓝
天蓝天的
蓝是的天
的是的天
蓝是是的
基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？
（提示：从进化角度分析）
理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。
C
T
G
A
C
C
T
C
A
A
T
G
G
G
１、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个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物质基础。DNA上分布着多个基因。
２、基因是有遗传效应的DNA片段。
小结：
尝试对以下概念的联系进行描述:
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
碱基
概念图1
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
碱基
有遗传效应的DNA片段
构成
+脱氧核糖+磷酸
（A、T、C、G四种）
+蛋白质
形成双链
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
染色体是DNA的主要载体
每个染色体上有一个DNA分子
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
概念图2
分析下面的概念图，回答有关问题：
A
染色体
B
+
C
DNA
D
基因
E
脱氧核苷酸
构成
H
磷酸
+
+
F
G
（1）图中B是 ，F是 ，G是 。
（2 ）每个C含有 个D，每个D中可以由 个
E 组成。
蛋白质
含N碱基
脱氧核糖
很多
成百上千
（3）D 和A的位置关系： 。
（4 ）从分子水平看D和C的关系是 。
（5）C的基本组成单位是图中的 。
（6）在E构成的链中，与一分子G相连接的有 分子F和
分子H。
（7）遗传信息是D中 的排列顺序。
D位于A上
基因（D）是有遗传效应的DNA（C）片断
E （脱氧核苷酸）
1
2
E（脱氧核苷酸）