3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段（教学课件）-【上好课】高一生物同步备课系列（人教版2019必修2）

第4节　 基因通常是有遗传效应的DNA片段 学习目标 1 举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。 说出DNA分子的多样性和特异性。 2 比较归纳基因、DNA和染色体的关系。 3 说明基因与DNA关系的实例 DNA片段中的遗传信息 目录 contents 01 02 03 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 情境导入 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。据科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。 因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，并发挥了促进生长激素合成的 能，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 为什么转基因鲤鱼的生长速率更快? 导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列? 说明基因与DNA关系的实例 资料1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×107个碱基对，在DNA分子上分布着4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。 图A 正在分裂的大肠杆菌,细胞内的DNA被染成红色 1.生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗? DNA分子数目 ＜ 基因数目 2.生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?如果不同，说明了什么? 基因的碱基总数 ＜ DNA分子的碱基总数 这说明基因是DNA片段,基因不是连续分布在DNA上的,而是由碱基序列将其分隔开的。 说明基因与DNA关系的实例 资料2.生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光(图B )，这是因为水母的DNA上有一段长度为5.17 × 103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光(图C)。 图B 发出绿色荧光的水母 图C 正常光线(左)及紫外线照射下(右)的4只小鼠，其中3号小鼠为对照组，1、2、4号小鼠转入了绿色荧光蛋白基因 分析本资料，说明基因的作用是什么? 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。 说明基因与DNA关系的实例 资料3.人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体+X+Y)上DNA的碱基序列。每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有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%。 基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因 基因的碱基总数 ＜ DNA分子的碱基总数 分析本资料，说明什么? 说明基因与DNA关系的实例 遗传效应是能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等。 如何理解基因具有遗传效应?本节“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是什么? 问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。 说明基因与DNA关系的实例 基因是有遗传效应的DNA片段(多数) 资料1和3 ,从数量上说明基因是DNA的片段 资料2 ,从功能上说明基因有遗传效应 资料1和3 ,从数量上说明基因和DNA的关系是什么？ 资料2 ,说明基因有什么功能？ 基因是有遗传效应的RNA片段(少数) RNA病毒的遗传物质是RNA 基因通常是有遗传效应的DNA片段 请结合模式图完成下面内容，并从以下两方面理解“基因”： 核心探究 辨析基因 1．D、E、F、H之间有什么数量关系？ 每一条H(染色体)上有1个或者2个F(DNA)分子；每个F(DNA)分子上有许多个E(基因)；每个E(基因)含有许多个D(脱氧核苷酸)。 不是，染色体是DNA的主要载体，另外叶绿体和线粒体也是DNA的载体。 2．真核生物中，H是F的唯一载体吗？ 1.基因通常是DNA上的片段(　　) 2.基因通常是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序(　　) 3.基因和DNA是同一概念(　　) × 正误判断 √ √ 典例分析 [典例1] “人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上有2～2.5万个基因，这一事实说明(　　) A．基因是DNA上有遗传效应的片段 B．基因是染色体的片段 C．一个DNA分子上有许多个基因 D．基因只存在于染色体上 C 人类基因组计划测定的24条染色体上含有24个DNA分子，由题中所给数据可知，其上的基因已发现的有2～2.5万个，因此可推出一个DNA分子上有许多个基因。 解析： 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 DNA的外侧是基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，从头到尾没有变化。 T G C A A C G 完善下面DNA平面结构图 DNA的外侧和内侧各有什么特点?这说明是什么组成成分决定了DNA之间的差异? 骨架内侧4种碱基的排