3.4基因是有遗传效应的DNA片段课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

DNA复制 时间 场所 条件 原则 特点 结果 意义 有丝分裂的间期 　减数第一次分裂前的间期 真核细胞？原核细胞？病毒？ 模板、原料、能量、酶（重点） 碱基互补配对原则 半保留复制，边解旋边复制 形成两个完全相同的DNA分子 保持了遗传信息的连续性 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 资料1：大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4 700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。 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 _____ （大于/小于） DNA分子的碱基总数。 说明基因是 。 小于 带有纤毛的大肠杆菌 一段DNA 生物体内DNA分子数_____ （大于/小于）基因数。 小于 资料2 、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的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，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。 资料2说明了： 基因有 ，可以独立起作用。 遗传效应 遗传效应：能够指导蛋白质的合成，控制生物的性状 转基因小鼠为什么发出了荧光？ 合成了绿色荧光蛋白 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%。 分析资料3，你能得出什么结论？ 所有基因的碱基对数_____（大于/小于）所有DNA分子的碱基对数。 小于 基因是DNA片段，但DNA片段不一定是基因。 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 基因一定是一段DNA片段吗？DNA片段一定是基因吗？ 资料4、不少人认为，人和动物体的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的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，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。 含肥胖基因的小鼠 不含肥胖基因的小鼠 肥胖 不肥胖 相同食量 基因能控制 。 资料4说明了什么？ 生物的性状 基因是一段DNA。 基因具有遗传效应。 一段DNA不一定是基因。 资料1： 资料2： 资料3： 资料4： 基因能控制生物性状。 基因通常*是有 效应的DNA ,是生物体遗传的功能单位和结构单位。 遗传 片段 什么是基因？ 果蝇某段DNA 分子上的几个基因分布示意图： …ATGT…CGAGTC…ACAGCTAC…AGTGCAGTGCGCA…TGCCGACC…TGAG… …TACA…GCTCAG…TGTCGATG…TCACGTCACGCGT…ACGGCTGG…ACTC… R S N O 黄身 白眼 截翅 棒眼 6 说明基因与DNA关系的实例 有遗传效应的DNA 许多 部分 DNA 独立性 性状 遗传效应　 对于RNA病毒而言，基因是 。 有遗传效应的RNA片段 DNA为什么 能储存大量的遗传信息？ 8 二、DNA片段中的遗传信息 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 基因中的 代表着遗传信息 染色体是DNA的主要载体 每个染色体上有1-2个DNA分子 基因是有遗传效应的DNA片断 每个DNA分子上有许多基因 每个基因由许多脱氧核苷酸组成 DNA是主要的遗传物质 三、染色体、 DNA、基因、脱氧核苷酸的关系 脱氧核苷酸排列顺序 例1、如下图是用集合的方法，表示各种概念之间的关系，表中与图示相符的是(　　) 选项 1 2 3 4 A 染色体 DNA RNA 基因 B DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基 C 核酸 DNA 脱氧核苷酸 基因 D 核酸 染色体 DNA 基因 B 【解析】染色体由DNA和蛋白质组成，而DNA和RNA不是包含关系，A错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，基本组成单位是脱氧核苷酸，一个脱氧核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，B正确；基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因包含脱氧核苷酸，C错误；核酸包括DNA和RNA，染色体由DNA和蛋白质组成，染色体和核酸不是包含关系，D错误。 11 例2、在人类的基因组中，编码蛋白质的基因序列只占人类基因组全长的2%，其余98%的序列都是非编码序列。研究表明，这些非编码序列也具有重要功能，如内含子序列，基因与基因之间的间隔区序列，都能转录为非编码RNA。它们虽然不能被翻译为蛋白质，但是发挥着重要的生理和生化功能。有科学家建议将这些转录生成此类非编码RNA的DNA片段称为RNA基因。下列有关说法正确的是 (　　) A．RNA基因的基本单位是核糖核苷酸 B．tRNA是由DNA的非编码序列转录形成的 C．生物遗传信息的多样性仅由基因的编码区决定 D．人体细胞内的DNA是主要的遗传物质 B 【解析】RNA基因的本质为DNA片段，基本单位是脱氧核苷酸，A错误；tRNA由DNA转录而来，但是不编码蛋白质，属于题干中由非编码序列转录形成的，B正确；生物遗传信息的多样性由DNA上的脱氧核苷酸的排列顺序决定，包括编码区和非编码区，C错误；人体细胞内的核酸包括DNA和RNA，其中DNA是遗传物质，D错误。 12 课堂总结 染色体、DNA与基因的关系 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 学科网原创 学科网原创 13 随堂检测： 1、科学研究发现：未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植，下列相关叙述错误的是（ ） A、农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制 B、农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列 C、农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段 D、农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞 B 2．生活中，7种音符可以组成各种美妙的音乐，26个字母可以组成许许多多的词汇和句子，形成传递和交流信息的语言。在生物体中，由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足以储存生物必需的全部遗传信息。下列关于遗传信息的叙述，正确的是(　　) A．如果是100个碱基组成一个基因，可以组合成4100种基因 B．基因的多样性决定了DNA分子的多样性 C．人体内控制β－珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种 D．对RNA病毒来说基因就是有遗传效应的RNA片段 D 3、下列关于DNA、染色体、基因的关系的叙述，错误的是(　　) A．未复制前每条染色体有一个DNA分子，经复制每条染色单体上有一个DNA分子 B．每个DNA分子上有许多基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段 C．基因在染色体上呈线性排列 D．基因在DNA分子双链上成对存在 D 4．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是 (　　) A．—段基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等 B．表型相同的个体，控制该表型的基因一定相同 C．染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋 D．同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状 B 【解析】基因是DNA分子双链的片段，在一个DNA分子上不会成对存在。 【解析】基因通常是有遗传效应的DNA片段，对于遗传物质是RNA的生物而言，基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等，A正确；由于环境因素影响，基因型相同的个体其表型不一定相同，表型相同的个体基因也不一定相同，如AA和Aa，B错误；染色体是DNA的主要载体(此外DNA也可分布在线粒体和叶绿体中)，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋，是由于G和C之间的氢键数目比A和T之间的多，C正确；在生物遗传学上，我们把同种生物同一性状的不同表现类型，称为相对性状，D正确。 16 5．如图表示基因与染色体之间的关系，下列相关叙述中，错误的是(　　) A．H是遗传物质的主要载体 B．C的种类有五种 C．E在H上呈线性排列 D．E中的遗传信息在复制过程中严格遵循碱基互补配对原则 B 【解析】细胞核中的遗传物质全部分布在染色体上，但细胞质中的遗传物质分布在线粒体和叶绿体中，所以说染色体是遗传物质的主要载体，A正确；因为D是构成DNA的基本单位——脱氧核苷酸，所以C(碱基)只有四种，B错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列，C正确；基因在复制过程中要严格遵循碱基互补配对原则，以确保遗传信息准确地传递给子代，D正确。 17 6．DNA指纹技术可以帮助人们确认亲子关系，这是因为（ ） A.每个人的DNA指纹大多相同 B.每个人的DNA指纹是不同的 C.不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的 D.DNA技术是检测DNA上碱基种类 B 　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。 转基因鲤鱼（右） 1. 为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？ 2. 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？ 问题探讨 学科网原创 20 谢谢 $