3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段 课件 2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2

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。