内容正文:
2021人教版(新教材)必修二 遗传和进化
第三章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
1
1、概括并理解基因与DNA的关系。
2、通过应用数学方法理解DNA分子的多样性和特异性,培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。
学习目标
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第2章 基因和染色体的关系
生物学(必修2·遗传与进化RJ)
认真阅读课本P57-P59,独立思考,把知识点、重难点和疑难点作出标记,限时2分钟。
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第2章 基因和染色体的关系
生物学(必修2·遗传与进化RJ)
自学指导:阅读P57-P59,回答下列问题,限时7分钟
1、完成P57思考讨论的1、2、3题。
2、完成P58与P59的思考讨论的1、2、3、4题。
3、什么是遗传信息?
4、DNA有哪些特性?其含义分别是什么?
5、生物多样性和特异性与DNA的关系?
6、DNA与基因的关系?
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第2章 基因和染色体的关系
生物学(必修2·遗传与进化RJ)
[资料1]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约为1000个碱基对。
一个DNA上含有多个基因。说明基因是一段DNA。
DNA分子数目 基因数目
基因的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数
分析:
<
<
一、基因和DNA的关系
[资料2]
基因是特定的DNA片段,可拼接到其他生物的DNA上去,有遗传效应(能控制生物的性状),可独立起作用
1. 水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现?
2.说明基因有什么特点?
一、基因和DNA的关系
[资料3] 人类基因组计划测定的24个DNA分子中大约有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%
进一步说明基因是DNA的片段
说明人的基因与DNA有怎样的数量关系?
?
基因碱基对总数占DNA碱基对总数的很小一部分
--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---
基因1
基因2
非基因片段
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。
基因不是连续分布在DNA上,而是由非基因的碱基序列将其分隔开
一、基因和DNA的关系
DNA
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。
有些病毒的遗传物质是RNA,如:HIV(人类免疫缺陷病毒),流感病毒、烟草花叶病毒等,对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。
一、基因和DNA的关系
思考:4种碱基的排列如何构成复杂多样的遗传信息呢?
情景1:假设长度为100个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因,那么100个碱基对可以排列成多少种基因?
二、DNA片段中的遗传信息
思考:4种碱基的排列如何构成复杂多样的遗传信息呢?
情景1:假设长度为100个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因,那么100个碱基对可以排列成多少种基因?
4100种
4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息,碱基排列的千变万化满足了遗传信息的多样性。
二、DNA片段中的遗传信息
情景2:假设人类基因组中第1号染色体的第一个基因是由100个碱基对随机排列构成的,那么100个碱基对的所有排列是否都有机会出现呢?
你和你的同桌相比,这个基因的碱基对序列完全相同的可能性有多大呢?
1/4100× 1/4100约等于0
虽然碱基对的排列是多样的,但对于具体的个体、具体的基因来说,只能是其中的一种,即DNA分子具有特异性
二、DNA片段中的遗传信息
基因是碱基对随机排列的DNA片段吗?
每个基因都是特定的DNA片段
具有特定的碱基排列顺序
具有特定的遗传效应
?
虽然碱基对的排列是多样的,但对于具体的个体、具体的基因来说,只能是其中的一种,即DNA分子具有特异性
二、DNA片段中的遗传信息
结论:DNA分子能够储存足够量的遗传信息。遗传信息蕴藏在 ;碱基排列顺序的千变万化,构成DNA分子的 ,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的 。
4种碱基的排列顺序之中
多样性
特异性
二、DNA片段中的遗传信息
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,DNA上分布着许多个基因。
基因通常是有遗传效应的DNA片段。
尝试绘制:基因、DNA、染色体、蛋白质、性状之间关系的概念图
基因 DNA+蛋白质 性状
染色体
控制
有遗传效应的片段
体现
呈