資源簡介

(共20張PPT)
生物學(xué)（新人教版）
遺傳與進(jìn)化
第四節(jié) 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
第3章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
艾弗里
人類對遺傳現(xiàn)象的探索
DNA
蛋白質(zhì)
染色質(zhì)
染色體
1條染色體
1個DNA
1條染色體
2個 DNA
DNA是染色體的組成成分，染色體是DNA的主要載體。
溫故知新
問：DNA和染色體的關(guān)系（位置關(guān)系＋數(shù)量關(guān)系）
果蠅某X染色體上一些
基因的示意圖
2、一條染色體上有多個基因
1、基因在染色體上呈線性排列
溫故知新
問：基因和染色體的關(guān)系（位置關(guān)系＋數(shù)量關(guān)系）
我國科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)膈?br/>魚受精卵，培育出轉(zhuǎn)基因鯉魚，與對照組
相比，生長速度加快。科學(xué)家介紹，外源
基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，必須整合到受體細(xì)
胞的DNA上才能發(fā)揮作用。
1.為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚生長更快？
2.導(dǎo)入的外源基因是一個DNA分子，還是DNA片段？
因為外源生長激素基因整合到轉(zhuǎn)基因鯉魚的DNA上，并發(fā)揮了合成生長激素的功能，而生長激素可使鯉魚的生長速率加快。
導(dǎo)入的是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列。
問題探討
資料1.生長在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光，這是因為海蟄的DNA分子上有一段長度為5.1×103個堿基對的片段---綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灡砻鳎D(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能象海蟄一樣發(fā)光。
說明：基因能控制生物性狀，基因具有特定的遺傳效應(yīng)。
思考·討論：分析基因與DNA的關(guān)系
一、說明基因與DNA關(guān)系的實例
資料2.大腸桿菌細(xì)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。
分析：DNA分子數(shù)目 基因數(shù)目
基因的堿基對總數(shù) DNA分子的堿基對總數(shù)
說明：基因是DNA的片段， DNA 中存在非基因片段。
<
<
思考·討論：分析基因與DNA的關(guān)系
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(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。
分析：基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。
基因A
基因B
基因C
含有3個基因的DNA片段的模式圖
說明：基因是DNA的片段，DNA中存在大量的非基因片段。基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。
思考·討論：分析基因與DNA的關(guān)系
資料2、資料3
大腸桿菌、人的全部基因的堿基總數(shù)只是全部DNA分子堿基總數(shù)的一部分。
基因是DNA的片段
問題探討、資料1
轉(zhuǎn)基因生物的特有性狀與導(dǎo)入基因有關(guān)，且導(dǎo)入基因有一定的獨立性。
基因具有遺傳效應(yīng)
基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段
小結(jié)：
基因能控制生物性狀
基因與DNA的關(guān)系：
根據(jù)資料分析請從DNA水平上給基因下一個定義：
要求既能反映基因與DNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用
大多數(shù)生物以DNA作為遺傳物質(zhì)，其基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
有些病毒的遺傳物質(zhì)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(zhì)。
對于RNA病毒而言，其基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段
RNA病毒
基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
辯證思維：
完善概念:
基因與DNA的關(guān)系：
果蠅某個DNA 分子上的幾個基因分布示意圖：
非基因片段
R、S、N和O片段就可以稱作_____，S與R以及N與S之間的片段可以稱作____________。
一般情況下，在一個 DNA 分子中類似于R、S、N和O片段的長度要 ________ (大于，小于，等于)類似于S與R以及N與S之間的片段的長度。
小于
基因
1.每個基因都是DNA上的一個片段，DNA的每個片段都是一個基因。
2.基因在DNA上，DNA是基因的集合。
3.基因一定位于染色體上。
4.基因一定是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
×
×
×
×
習(xí)題鞏固
1個DNA分子上有許多個基因
具有特定的遺傳效應(yīng)
每一個基因
都是特定的DNA片段
說明：
DNA蘊含大量的遺傳信息
DNA只含有4種脫氧核苷酸（4種堿基），核苷酸的排列順序中蘊藏著遺傳信息。為什么DNA能夠儲存大量的遺傳信息？
二、DNA片段中的遺傳信息
7種音符可以組成各種美妙旋律，26個英文字母可以組成許許多多詞匯和句子，形成傳遞和交流信息語言。同樣，10個數(shù)字可以組成無數(shù)個數(shù)（如電話號碼），21種氨基酸可以組成多種多樣的蛋白質(zhì)。
那么，4種脫氧核苷酸能組成許多的脫氧核苷酸序列嗎？能夠儲存大量的遺傳信息嗎？
思考·討論：分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性
7種音符
美妙旋律
26個
英文字母
詞匯句子
資料1 1個DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的，從頭至尾沒有變化，而骨架內(nèi)側(cè)4種堿基的排列順序與遺傳信息的多樣性卻是可變的。
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
遺傳信息
基本骨架
堿基排列順序千變?nèi)f化
DNA的多樣性
若1個堿基對組成1個基因
若2個堿基對組成1個基因
若3個堿基對組成1個基因
4種
16種
64種
41種
42種
43種
思考·討論：分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性
資料2 資料1的推算是建立在所有堿基對的隨機排列都能構(gòu)成基因這一假設(shè)上的。事實上，大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi)，而有些序列卻會在生物體內(nèi)重復(fù)許多次。
基因不是堿基對隨機排列構(gòu)成的DNA片段，
堿基具有特定的排列順序，構(gòu)成了DNA分
子的特異性。
思考·討論：分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性
在刑偵領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。結(jié)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(xué)依據(jù)嗎？
在人類的DNA中，核苷酸序列多樣性和特異性表現(xiàn)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。
思考：
多樣性→ 多樣性→ 多樣性
特異性→ 特異性→ 特異性
遺傳信息——基因特定的堿基（堿基對、脫氧核苷酸）排列順序。
堿基排列順序
DNA分子
生物
堿基排列順序
DNA分子
生物
從DNA的結(jié)構(gòu)特點分析生物具有多樣性和特異性的原因
DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)
【能力提升】基因、DNA、染色體的關(guān)系
嘗試用文字描述三者之間的相互關(guān)系。
染色體
DNA
① ②
③
④
⑥ ⑤
1、染色體是DNA的主要載體。
6、基因在染色體上，呈線性排列；
5、染色體是基因的主要載體。
4、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
3、一個DNA上有多個基因。
2、DNA是染色體的主要成分。
基因
染色體
DNA
基因
脫氧核苷酸
構(gòu)建染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸之間的關(guān)系
染色體
DNA
基因
脫氧核苷酸
染色體是
DNA的主要載體
每條染色體上有一個DNA分子
基因通常是有
遺傳效應(yīng)的DNA片段
每個DNA分子
上有許多基因
基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息
每個基因由許多
脫氧核苷酸組成
DNA是
主要的遺傳物質(zhì)
課堂小結(jié)

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