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必修2

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 目标 01 02 03 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。 （科学思维、科学探究） 归纳基因与遗传信息的关系,形成结构与功能相适应的观念。（生命观念、科学思维） 学习目标 通过分析材料案例,概括基因与DNA的关系,归纳基因通常是有遗传效应的DNA片段。 （生命观念、科学思维） 2 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼 白眼 一条染色体上应该有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。 DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的主要载体。 基因 = DNA？染色体、DNA、基因是什么关系？ DNA是遗传物质，DNA和基因一样可以控制生物的性状。 任务一：阅读教材P57-58资料1、资料2、资料3，思考回答下列问题。5min。 1.生物体内的DNA分子数目与基因数目相同么？生物体内所有基因的碱基总数与DNA的碱基总数相同么？如果不同，说明了什么？ 2.根据资料1：能得出什么结论？ 3.根据资料2：说明了什么？ 4.根据资料3：说明了什么？ 5. 根据资料1、资料2、资料3：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。 一、说明基因与DNA的关系的实例 【资料1】大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7*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。 分析: 基因数目 DNA分子数目 基因的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数 ＞ ＜ 说明一个DNA分子上含有多个基因，基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段。 基因A 基因B 基因C 一、说明基因与DNA的关系的实例 1.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 2.基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因 3.DNA中存在大量的非基因片段 4.生物越高等，DNA中存在的非基因片段的比例越高 基因A 基因B 基因C 非基因片段 非基因片段 非基因片段 非基因片段 【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1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%。 分析 4、那什么样的DNA片段是基因呢？ 一、说明基因与DNA的关系的实例 绿色荧光蛋白基因 （约5170个碱基对） 小鼠受精卵 紫外线 你如何理解遗传效应？ 能通过指导相应蛋白质的合成来控制生物的性状，基因是具有遗传效应DNA的片段。 【资料2】 基因可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状。 基因具有一定独立性。（生物遗传的基本单位） 结论：基因具有遗传效应，它可以独立起作用。 一、说明基因与DNA的关系的实例 基因是DNA片段。 基因具有遗传效应,基因能控制生物性状。 资料 1： 资料 3： 资料 2： 基因是____________的__________。 基因的作用 与DNA的关系 归纳 基因在染色体上是不连续分布的。 总结 有遗传效应 DNA片段 5、能否从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。 6、基因都是DNA片段吗？ 一、说明基因与DNA的关系的实例 8 大多数生物以DNA作为遗传物质，其基因是有遗传效应的DNA片段 有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，试推测这些病毒的基因的本质。 对于RNA病毒而言，其基因就是有遗传效应的RNA片段 基因通常是有遗传效应的DNA片段 辩证思维： 完善概念: 构建基因的概念 HIV病毒 是生物体遗传的功能单位和结构单位。 一、说明基因与DNA的关系的实例 　实战训练　 【典例1】如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述不正确的是( ) A.d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类 B.基因通常是具有遗传效应的f片段 C.e含有的碱基总数等于f D.e在h上呈线性排列 C 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 思考.讨论 7种音符 美妙旋律 26个英文字母 词汇句子 10个数字 无数个电话号码 7、DNA只含有4种脱氧核苷酸（4种碱基），为什么DNA能够储存大量的遗传信息？ 二、DNA片段中的遗传信息 T G A A T C T G A A T C 回忆DNA分子结构： 外侧： 内侧： 基本骨架，由磷酸和脱氧核糖 交替连接 （顺序固定不变） 4种碱基对的排列 （顺序可变） 哪部分可以代表遗传信息？ 遗传信息：DNA分子中碱基（或碱基对、脱氧核苷酸）的排列顺序。 二、DNA片段中的遗传信息 二、DNA片段中的遗传信息 任务二：分析基因的多样性和特异性，回答下列问题。3min。 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？这说明了基因的什么特点？ 提示　可能组合成4100种基因；说明了基因的多样性。 2.基因是碱基随机排列成的DNA片段吗？为什么？ 提示　不是；基因的碱基排列顺序是特定的，具有特异性；如果把碱基随机排列，不一定具有遗传效应，则构不成基因。 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。 具有特定的遗传效应 每个基因都是特定的DNA片段 具有特定的碱基排列顺序 碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。 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。 13 在刑侦、亲子鉴定领域，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，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。 二、DNA片段中的遗传信息 （1）图中的几号可能是罪犯？ 1号 （2）图中的一个片段就是一个基因吗？ 不是 DNA指纹图 受害者 从受害者体内分离的精液样品 怀疑对象 —— 真相永远只有一个 ！ 二、DNA片段中的遗传信息 接下来大家来当一次小法医，根据现场发现的一些血液、毛发、皮肤碎屑做出来的DNA指纹，找一找哪个怀疑对象是罪犯？ 　实战训练　 【典例2】决定DNA分子的多样性和特异性的是（ ） A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值 C.碱基互补配对原则 D.碱基排列顺序 D 染色体 DNA是主要的 。 蛋白质 DNA 基因 脱氧核苷酸 每个DNA分子含有 个基因 基因通常是有 的DNA片段（本质）基因在染色体上呈 。 基因是 的基本单位 染色体是DNA的 。 （DNA的载体还有 和 等） 每条染色体含有 个DNA分子 每个基因含有 个脱氧核苷酸 脱氧核苷酸（碱基）的 代表遗传信息。 主要载体 线粒体 叶绿体 1个或2 遗传物质 多 遗传效应 线性排列 决定生物性状 许多个 排列顺序 三、DNA、基因与染色体三者的关系 任务三：构建基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间关系的概念图。5min。 染色体 脱氧核苷酸 基因 DNA 染色体是DNA的主要载体 每个染色体上有1个或2个DNA 基因通常是有遗传效应的DNA片段 每个DNA分子上含有多个基因 是控制生物性状的结构功能单位 是主要的遗传物质 基本组成单位 基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息 任务三：完善基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间关系的概念图。 5min。 每个基因有许多脱氧核苷酸 三、DNA、基因与染色体三者的关系 课堂小结 $$