資源簡介

(共31張PPT)
鯉魚受精卵
外源生長激素基因
導入
轉基因鯉魚
鯉魚受精卵
對照組
實驗組
非轉基因鯉魚
為什么生長速率更快？
是一段脫氧核苷酸序列？還是1個DNA分子
生長發育
生長發育
因為外源生長激素基因整合到轉基因鯉魚的DNA上，并發揮了促
進生長激素合成的功能，而生長激素可使鯉魚的生長速率加快。
1865
1952
1909
1910
1944
孟德爾
提出遺傳因子概念，認為遺傳因子決定生物性狀。
摩爾根
通過實驗證明基因位于染色體上，且呈線性排列。
赫爾希和蔡斯
揭示了DNA是噬菌體的遺傳物質。
艾弗里
證明DNA是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質。
約翰遜
提出用基因來代替遺傳因子，但沒有給基因的定義。
20世紀中葉
科學家
染色體主要是由兩種物質組成——DNA和蛋白質
1928
格里菲斯
通過實驗證明存在轉化因子使R型活細菌轉化為S型細菌。
1953
沃森和克里克
揭示DNA的雙螺旋結構，遺傳學跨入分子遺傳學時代。
必修二：
必修一：
一條染色體上應該有許多個基因；基因在染色體上呈線性排列。
DNA是染色體的組成成分,染色體是DNA的主要載體。
基因 = DNA
短硬毛
棒狀眼
深紅眼
朱紅眼
截翅
紅寶石眼
白眼
黃身
必修二：
必修一：
一條染色體上應該有許多個基因；基因在染色體上呈線性排列。
DNA是染色體的組成成分,染色體是DNA的主要載體。
基因 = DNA
短硬毛
棒狀眼
深紅眼
朱紅眼
截翅
紅寶石眼
白眼
黃身
【資料1】大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4. 7*106個堿基對，在DNA分子上分布著大約4.4*103個基因，每個基因的平均長度約為1*103個堿基對。
基因數目 DNA分子數目
基因的堿基對總數 DNA分子的堿基對總數
＞
＜
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
1.基因在DNA上不連續分布，由堿基序列將其分隔開
2.DNA中存在大量的非基因片段
基因A
基因B
基因C
含有3個基因的DNA片段的模式圖
非基因片段
非基因片段
非基因片段
非基因片段
【資料3】人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有1個DNA分子。這24個DNA分子大約有31.6億個堿基對，其中構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%。
什么樣的DNA片段是基因呢？
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因！
7
5
人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）
1.已知果蠅體細胞染色體有8條，進行“基因組測序”要測定其（ ）條染色體
2.已知豌豆體細胞2n=14，進行“豌豆基因組測序”要測定其（ ）條染色體
綠色熒光蛋白基因
（約5170個堿基對）
綠色熒光蛋白基因
小鼠受精卵
紫外線
水母這一熒光性狀為什么能在小鼠身上表現？說明基因有什么特點？
能指導蛋白質的合成，控制生物體的性狀等，即有遺傳效應。
基因是DNA片段。
基因具有遺傳效應,基因能控制生物性狀。
資料 1：
資料 3：
資料 2：
基因是____________的__________。
基因的作用 與DNA的關系
基因在染色體上是不連續分布的。
有遺傳效應
DNA片段
能否從DNA水平上給基因下一個定義，要求既能反映基因與DNA的關系，又能體現基因的作用。
基因都是DNA片段嗎？
遺傳效應：可以表達出來，對蛋白質合成有直接或間接影響的能力，能控制生物的性狀。
大多數生物以DNA作為遺傳物質，其基因是有遺傳效應的DNA片段
有些病毒的遺傳物質是RNA，如人類免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，試推測這些病毒的基因的本質。
對于RNA病毒而言，其基因就是有遺傳效應的RNA片段
RNA病毒
基因通常是有遺傳效應的DNA片段
辯證思維：
完善概念:
構建基因的概念
HIV病毒
是生物體遺傳的功能單位和結構單位。
根據所學知識嘗試總結：
染色體、DNA、基因、脫氧核糖核苷酸
染色體
脫氧核苷酸
基因
DNA
染色體是DNA的主要載體
每個染色體上有1個或2個DNA
基因通常是有遺傳效應的DNA片段
每個DNA分子上含有多個基因
是控制生物性狀的結構功能單位
是主要的遺傳物質
基本組成單位
DNA只含有4種脫氧核苷酸（4種堿基），為什么DNA能夠儲存大量的遺傳信息？
7種音符
美妙旋律
26個英文字母
詞匯句子
11個數字
無數個電話號碼
DNA只含有4種脫氧核苷酸（4種堿基），為什么DNA能夠儲存大量的遺傳信息？
T
G
A
A
T
C
T
G
A
A
T
C
回憶DNA分子結構：
外側：
內側：
基本骨架，由磷酸和脫氧核糖
交替連接
（順序固定不變）
4種堿基對的排列
（順序可變）
哪部分可以代表遺傳信息？
遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對、脫氧核苷酸）的排列順序。
A
T
A
T
G
A
T
C
A
T
C
G
G
G
C
C
G
G
若1個堿基對組成1個基因有_____排列方式
若2個堿基對組成1個基因有_____排列方式
若3個堿基對組成1個基因有_____排列方式
若4個堿基對組成1個基因有_____排列方式
若n個堿基對組成1個基因有_____排列方式
4種
16種
64種
4n種
256種
堿基排列順序千變萬化
DNA的多樣性
堿基特定的排列順序，構成了DNA的特異性。
堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA的多樣性。
☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□ - ◇-★-◇-◇
●-■-◎-○-△-○-☆-□-◎-▲-★-◆-◇-★-◇-◆-□-△ -◎-○-★-■
DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。
在刑偵、親子鑒定領域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。結合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學依據嗎？
在人類的DNA中，核苷酸序列多樣性表現為每個人的DNA幾乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。
（1）圖中的幾號可能是罪犯？
1號
（2）圖中的一個片段就是一個基因嗎？
不是
DNA指紋圖
受害者
從受害者體內分離的精液樣品
懷疑對象
—— 真相永遠只有一個 ！
染色體
DNA是主要的 。
蛋白質
DNA
基因
脫氧核苷酸
每個DNA分子含有 個基因
基因通常是有 的DNA片段（本質）基因在染色體上呈 。
基因是 的基本單位
染色體是DNA的 。
（DNA的載體還有 和 等）
每條染色體含有 個DNA分子
每個基因含有 個脫氧核苷酸
脫氧核苷酸（堿基）的 代表遺傳信息。
主要載體
線粒體
葉綠體
1個或2
遺傳物質
多
遺傳效應
線性排列
決定生物性狀
許多個
排列順序
一、概念檢測
1. 科學研究發現，未經人工轉基因操作的番薯都含有農桿菌的部分基因，而這些基因的遺傳效應促使番薯根部發生膨大產生了可食用的部分，因此番薯被人類選育并種植。下列相關敘述錯誤的是 （ ）
A. 農桿菌這些特定的基因可以在番薯細胞內復制
B. 農桿菌和番薯的基因都是4種堿基對的隨機排列
C. 農桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應的DNA片段
D. 農桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉入了番薯細胞
B
2. 整理總結染色體、DNA和基因三者之間的關系，并以你認為最簡明的形式表示出來。
（1）如下圖所示：
（2）文字：基因是染色體上具有遺傳效應的DNA片段。
練習與應用
二、拓展應用
1. 在嚴查偷獵野生動物的行動中，執法部門發現某餐館出售的一種烤肉比較可疑，餐館工作人員說是“山羊肉”，經實驗室檢驗，執法部門確定這種“山羊肉”來自國家二級保護動物斑羚。你認為執法部門最可能采取哪種檢測方法？為什么？
最可能采取DNA鑒定的方法。因為每種生物的DNA具有特異性，只有將“山羊”的DNA與斑羚的DNA進行比對，才能確定這種“山羊肉”是否來自國家二級保護動物斑羚。
二、拓展應用
2. 我國一些城市在交通路口啟用了人臉識別技術，針對行人和非機動車闖紅燈等違規行為進行抓拍。這種技術應用的前提是每個人都具有獨一無二的面孔。為什么人群中沒有一模一樣的兩個人呢？請你從生物學的角度評述人臉識別技術的可行性。
人臉識別技術的前提是每個人都有獨特的面部特征，而這些都是由基因決定的，這說明了基因的多樣性。
一、 選擇題
1. 本章介紹的艾弗里的實驗、赫爾希和蔡斯的實驗都證明DNA是遺傳物質，這兩個實驗在設計思路上的共同點是 ( )
A.重組DNA片段，研究其表型效應
B.去掉DNA片段，研究其表型效應
C.設法分別研究DNA和蛋白質各自的效應
D.應用同位素標記技術，研究DNA在親代與子代之間的傳遞
C
一、 選擇題
2. 在噬菌體侵染細菌的實驗中，下列對噬菌體外殼蛋白質合成的描述，正確的是 ( )
A.氨基酸原料和酶來自細菌
B.氨基酸原料和酶來自噬菌體
C.氨基酸原料來自細菌，酶來自噬菌體
D.氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細菌
A
一、 選擇題
3. 煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)同屬于RNA病毒，都可以使煙草患病。將TMV的RNA和HRV的蛋白質外殼混合后感染煙草葉片，使煙草患病，可能觀察到的現象是 ( )
A.能檢測到TMV的RNA和蛋白質
B.能檢測到HRV的RNA和蛋白質
C.能檢測倒TMV的RNA和HRV的蛋白質
D.能檢測到HRV的RNA和TMV的蛋白質
A
一、 選擇題
4. 研究人員對數千種生物的DNA堿基序列進行測定發現，沒有任何兩個物種的DNA序列是 一樣的。DNA具有多樣性的主要原因是 ( )
A.DNA由4種堿基組成
B.DNA具有規則的雙螺旋結構
C.DNA具有堿基互補配對的特點
D.DNA的堿基對有很多種不同的排列順序
D
二、非選擇題
1. DNA分子雜交技術可以用來比較不同種生物DNA分子的差異。當兩種生物的DNA單鏈具有互補的堿基序列時，互補的堿基序列就會結合在一起，形成雜合雙鏈區；在沒有互補堿基序列的部位，仍然是兩條游離的單鏈（如圖所示）。形成雜合雙鏈區的部位越多，說明這兩種生物的親緣關系越近，這是為什么？
形成雜合雙鏈區的部位越多，則DNA堿基序列的一致性越高，說明在生物進化過程中，DNA堿基序列發生的變化越小，因此親緣關系越近。
2. 科學家分析了多種生物DNA的堿基組成， 一部分實驗數據如以下兩表所示。據表回答下面的問題。
生物 豬 牛 器官 肝 脾 胰 肺 腎 胃
(A+T)/(G+C) 1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.30
（1）不同生物的DNA中4種脫氧核苷酸的比例相同嗎？這說明DNA具有什么特點？
來源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/
嘧啶
人 1.56 1.43 1.00 1.00 1.0
鯡魚 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
小麥 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99
結核 分枝桿菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1
——不同。這表明不同生物的DNA中脫氧核苷酸的組成不同，說明DNA的堿基排列順序具有多樣性。
（2）同種生物不同器官細胞的DNA中脫氧核苷酸的比例基本相同，這說明DNA具有什么特點？為什么？不同生物的A、T之和與G、C之和的比值不一致，這說明了什么？為什么？
同種生物不同器官細胞的DNA中脫氧核苷酸的比例基本相同，這說明同種生物DNA的堿基組成具有一致性。這是因為同種生物不同器官的細胞中，DNA序列是相同的。
不同生物的A、T之和與G、C之和的比值不一致，這說明不同生物DNA的堿基組成不同，表明了DNA的多樣性。其原因是不同生物在漫長的進化過程中，形成了每種生物特有的DNA序列。
（3）除少數病毒外，所有生物的DNA都由4種相同的堿基組成，試從生命起源和進化的角度說明原因。
——說明生物是由共同祖先進化而來的。
1、由80個堿基組成的DNA分子片段，可由其堿基對組成不同的序列而攜帶不同的遺傳信息，其種數最多可達（ ）
A．480 B．804 C．440 D．260
2、通過分析發現甲、乙兩個生物細胞中DNA堿基總量完全相同，且4種堿基的量也分別相同。下列對此現象的解釋正確的是（ ）
A.這兩個生物的DNA的分子數相同
B.這兩個生物的遺傳信息完全相同
C.這兩個生物的性狀相同
D.不足以做出什么判斷
C
D

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