内容正文:
新课导入
DNA与染色体的关系?
染色体的主要成分是DNA和蛋白质
基因和染色体的关系?
基因在染色体上
染色体是DNA的主要载体
什么关系?
第3章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
2
学习目标
本 节
聚 焦
基因是什么?
DNA是如何携带遗传信息的?
如何理解DNA的多样性和特异性?
一、说明基因与DNA关系实例
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。
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%。
上述两个资料说明基因与DNA有什么关系?
基因是DNA的片段, DNA中存在大量的非基因片段
任务一、分析资料,明确基因与DNA的关系
一、说明基因与DNA关系实例
资料2.
生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,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。
思考:
为什么水母这一荧光的性状能在小鼠身上体现,说明基因的作用是什么?
基因能控制蛋白质的合成,进而使生物表现相应的性状
即基因具有遗传效应。
构建基因概念
基因通常是有遗传效应的DNA片段
通过以上分析尝试总结基因的概念。
基因是具有遗传效应的DNA片段。
思考:流感病毒、烟草花叶病毒的遗传物质是什么?它们的基因是什么?
基因是具有遗传效应的RNA片段。
1.请结合模式图完成下面内容,并从以下两方面理解“基因”:
辨析基因
①.D、E、F、H分别是什么?有个包含关系图表示它们之间的关系?
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?
课堂练习
构建基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系的概念图
染色体
DNA
基因
脱氧
核苷酸
染色体是DNA的主要载体
每条染色体上有1个或2个DNA分子
基因在染色体上呈线性排列
每个DNA分子上有许多基因
特定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
具有遗传效应的DNA片段
基本单位
1个DNA分子上有许多个基因
每一个基因都是特定的DNA片段
基因具有特定的遗传效应
分析DNA的结构思考:
遗传信息储存在哪里?为什么它能够储存大量的遗传信息?
新课推进
说明DNA蕴含了大量的遗传信息
T
G
C
A
A
C
G
内侧:
4种碱基的排列顺序是可变的
遗传信息储存在碱基的排列顺序中
二、DNA片段中的遗传信息
外侧:
脱氧核糖和磷酸交替连接而成,从头到尾没有变化。
如果是100个碱基对组成1个基因,可能组合成多少种基因?
N个碱基对可组合成4N种基因
排列种数
41
2个碱基对
4×4(16)
3个碱基对
4×4×4(64)
基 因
1个碱基对
100个碱基对
4100
碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性
……
……
二、DNA片段中的遗传信息
碱基特定的排列序列,构成了DNA的特异性
在生物体内,基因中的碱基并不是随机排列的
你认为基因中的碱基对是随机排列的吗?
每个基因具有特定的碱基排列顺序
每个基因具有特定的遗传效应
每个基因都是特定的DNA片段
二、DNA片段中的遗传信息
在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性,你能分析这一方法的科学依据吗?
在人类的DNA中,脱氧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。
联系生活
生物体多样性和特异性的根本原因和直接原因分别是什么?
生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性
生物多样性的根本原因是遗传物质的多样性
拓展延伸
基因
基因通常是有遗传效应的DNA片段
遗传信息
基因与DNA
蕴藏在4种碱基的排列顺序中
碱基排列顺序
DNA多样性和特异性
课堂小结
1.对一个基因的正确描述是
①基因通常是DNA分子上特定的片段 ②它的分子结构首先由摩尔根发现 ③它决定着某一遗传性状或功能 ④它的化学结构不会发生变化
A.①和② B.①和③ C.③和④ D.①和④
2.如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,相关叙述不正确的是( )
A.观察图示可知,基因在染色体上呈线性排列
B.图示DNA中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C.每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成
D.由图可知染色体是生物体内基因