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

该高中生物学课件聚焦“基因通常是有遗传效应的DNA片段”，通过大肠杆菌拟核DNA、人类基因组计划、转基因鼠实验等实例，引导学生从基因与DNA的数量关系、功能验证中归纳基因定义，衔接DNA结构与染色体组成知识，构建“基因-DNA-染色体”学习支架。 其亮点在于以实例分析和结构对比培养科学思维与生命观念，如通过转基因鼠实验直观呈现基因的遗传效应，对比原核与真核基因结构明确功能区域。练习设计结合情境题与辨析题，学生能提升分析归纳能力，教师可借助系统实例与练习高效开展教学。

第4节 基因通常是有 遗传效应的DNA片段 第3章 基因的本质 导入 基因 = DNA 一条染色体上有许多个基因； 基因在染色体上呈线性排列。 染色体=DNA+蛋白质 染色体是DNA的主要载体 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4.7×106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。 数目 长度 （碱基对数目） DNA 基因 1个 4400个 4.7×106个 4.4×106个 ①1个DNA分子上含有多个基因。 ②基因是DNA片段，是不连续分布在DNA上。 > > 结论 一、说明基因与DNA关系的实例 【资料2】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%。 基因的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数 ＜< 基因是DNA片段 结论 DNA片段不一定是基因 一、说明基因与DNA关系的实例 【资料3】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。 ①基因可独立起作用 ②基因能控制生物的性状， 即基因具有遗传效应。 结论 一、说明基因与DNA关系的实例 根据以上实例，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。 资料3 转基因小鼠实验 资料1 大肠杆菌DNA 资料2 人类DNA 基因具有遗传效应 基因是具有遗传效应的DNA片段 基因是DNA片段 二、基因的本质 DNA片段 基因1 基因2 基因3 原核生物DNA 的结构 编码区 非编码区 非编码区 启动子： RNA聚合酶的识别和结合位点，开始转录 终止子： 终止转录 二、基因的本质 DNA片段 基因1 基因2 基因3 编码区 非编码区 非编码区 真核生物基因 的结构 终止子 启动子 外显子 内含子 外显子： 内含子： 能转录相应的mRNA，进一步能编码蛋白质的DNA序列 能转录相应的mRNA，但却不能编码蛋白质的DNA序列 二、基因的本质 基因本质：基因通常是具有_________________________。 有些病毒的遗传物质是 ，对于这些病毒而言， 基因就是___________________________。 遗传效应的片段 有遗传效应的片段 三、染色体、DNA 和基因的关系 蛋白质 DNA 基因 脱氧核苷酸 E和F的关系： E和H的关系： F与H的关系： D和F的关系： 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 染色体是DNA的主要载体 脱氧核苷酸是DNA的基本单位 注：叶绿体和线粒体 也是DNA的载体 三、染色体、DNA 和基因的关系 每条染色体上有 个DNA 每个DNA分子上含有 个基因 每个基因含有 个脱氧核苷酸 1或2 许多 DNA 基因 染色体 脱氧核苷酸 许多 三、染色体、DNA 和基因的关系 （多选）如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。 下列有关叙述正确的是（ ） ABD 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 四、DNA片段中的遗传信息 由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 4种碱基的排列顺序 外侧： 内侧： ③脱氧核苷酸 DNA分子的结构： 遗传信息储存在哪里？ 固定不变的 可变的 ②碱基对 ①碱基 的排列顺序中 必修一 2.5 核酸是遗传信息的携带者 P35 四、DNA片段中的遗传信息 A T A T A T C G G G C C G G 若1个碱基对组成1个基因有 种排列方式 若2个碱基对组成1个基因有 种排列方式 若3个碱基对组成1个基因有 种排列方式 若4个碱基对组成1个基因有 种排列方式 若n个碱基对组成1个基因有 种排列方式 4 42 43 4n 44 碱基排列顺序千变万化 DNA分子的多样性 四、DNA片段中的遗传信息 前面的推算是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设上的。 事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸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许多次。 在生物体内，基因中的碱基并不是随机排列的 基因具有特定的碱基排列顺序 具有特定的遗传效应 DNA分子的特异性 四、DNA片段中的遗传信息 1.遗传信息储存的位置: 4种碱基/碱基对/脱氧核苷酸的排列顺序。 2.DNA分子的特性： 3.与生物体多样性和特异性的关系： DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础 碱基排列顺序的千变万化 ①多样性： ②特异性： 碱基特定的排列顺序 生物多样性的直接原因：蛋白质的多样性 生物多样性的根本原因：遗传物质的多样性 练习 1. 真核细胞的复制都发生在细胞核中。( ) × 2. 分子复制时,解旋酶与 聚合酶不能同时发挥作用。( ) × 3. 复制遵循碱基互补配对原则，新合成的两条子链形成新的 双链。( ) × 4. 细胞中所有基因的碱基总数与分子的碱基总数相同。( ) × 5. 基因的遗传效应是指基因能够复制、传递和表达性状的过程。( ) √ 6. 基因的多样性和特异性与它的空间结构密切相关。( ) × 练习 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 练习 2.下图表示果蝇某染色体上的几个基因。下列相关叙述正确的是（ ） A．图示DNA上有多个基因，且这些基因是相互连续的 B．图示每个基因都是特定的DNA片段，有特定的遗传效应 C．图示4种基因中脱氧核苷酸的种类和数量均不相同 D．图中各基因在体细胞中均表达，并表现出相应性状 B 练习 3.如图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片，其中图1的碱基序列已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT。不正确的是（ ） A．根据图1，可推知图2的碱基序列为GATGCGTAAG B．真核生物的遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中 C．在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份， 是因为每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序 D．真核生物DNA的主要载体是染色体， 一条染色体上含有一个或两个DNA分子 A 练习 4.图为某分子中、、 三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为 无遗传效应的序列。下列叙述正确的是( ) D A. 基因一定是具有遗传效应的 片段 B. 图中 基因的启动子和终止子分别位于Ⅰ、Ⅱ中 C. 遗传信息蕴藏在碱基的种类及排列顺序之中 D. 、、 三个基因在遗传时，不遵循基因的自由组合定律 练习 5.将一个双链 分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记 的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个 时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的 端指向解旋方向， 丙为复制结束时的图像。该 复制过程中观察到单链延伸暂停现象， 但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基 互补配对原则，下列说法错误的是( ) A. 据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B. 甲时①中A、之和与②中A、 之和可能相等 C. 丙时①中A、之和与②中A、 之和一定相等 D. ②延伸方向为端至端，其模板链 端指向解旋方向 D Thank You $