3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段 1 复习旧知 DNA 蛋白质 染色质 染色体 A C T T G A C G A T G A A C T G C T A C T T G A C G A T G A A C T G C T A C T T G A C G A T G A A C T G C T DNA是染色体的组成成分， 染色体是DNA的主要载体。 1条染色体 1个DNA 1个染色体 2个DNA 2 一、说明基因与DNA关系的实例（P57） 1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4. 7*106个碱基对，在DNA分子上分布着大约4.4*103个基因，每个基因的平均长度约为1*103个碱基对。 ①生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？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？ 生物体内的DNA分子数目＜基因数目 生物体内所有基因的碱基总数＜DNA分子的碱基总数 说明：基因是DNA片段，DNA存在着非基因片段。 一、说明基因与DNA关系的实例（P57） 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%。 ③请从DNA水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。 说明：DNA中存在非基因片段，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。 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 非基因片段 非基因片段 一、说明基因与DNA关系的实例（P57） 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。 ②理解基因具有遗传效应？ 基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。 二、DNA片段中的遗传信息（P58） 一个DNA分子上有许多个基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。 Q：DNA只有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存大量的遗传信息？ 二、DNA片段中的遗传信息（P58） 7种音符 美妙旋律 26个英文字母 词汇句子 资料1： 如果1个碱基对组成1个基因，4种碱基对的排列可能形成4种基因（这仅仅是假设）；如果2个碱基对组成1个基因，则可能形成16（即4×4）种基因；如果3个碱基对组成1个基因，则可能形成64（即4×4×4）种基因。 讨论：①如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？ 二、DNA片段中的遗传信息（P58） 可能的基因种类=4100 n对碱基对，可能组合的基因种类=4n 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。 8 资料2： 前面数学模型模拟探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设下的。事实上，大部分随机排列的碱基序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却会在生物体内重复数千甚至数百万次。 讨论： ②基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？ 二、DNA片段中的遗传信息（P58） 在生物体内，基因中的碱基并不是随机排列的。 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。 碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。 9 二、DNA片段中的遗传信息（P58） 碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。 ☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□ - ◇-★-◇-◇ ●-■-◎-○-△-○-☆-□-◎-▲-★-◆-◇-★-◇-◆-□-△ -◎-○-★-■ 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 Q：生物多样性和特异性的根本和直接原因？ ①根本原因：DNA的多样性和特异性 ②直接原因：蛋白质的多样性和特异性 10 有些病毒的遗传物质是RNA，如HIV病毒、新冠病毒等。对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 本节小结 脱氧核苷酸 基因 DNA 染色体 每条染色体上含有一个或两个DNA分子 染色体是DNA的主要载体 是主要的遗传物质 基因是有遗传效应的DNA片段 每个DNA分子含有许多个基因 基因在染色体上呈线性排列 是遗传物质的结构和功能单位 基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息 每个基因中含有许多脱氧核苷酸 本节小结 ①位置上：基因在染色体上呈线性排列。 ②本质上：基因通常是有遗传效应的DNA片段。 ③功能上：基因是控制生物性状的结构和功能单位。 ④结构上：基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗 传信息，具有多样性和特异性。 $$