【生物】基因通常是有遗传效应的DNA片段课件-2023-2024学年高一下学期人教版必修二.pptx

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1、第4节：基因通常是有遗传效应的DNA片段基因追寻记基因追寻记18651865年，孟德年，孟德尔：提出了尔：提出了19091909年，约翰逊：年，约翰逊：将将“遗传因子遗传因子”命名为命名为19101910年，摩尔根：年，摩尔根：证实了基因与染证实了基因与染色体的关系色体的关系2020世纪中叶：染色体世纪中叶：染色体主要是由两种物质组主要是由两种物质组成的成的19441944，艾弗里等；，艾弗里等；19521952年，赫尔希及蔡年，赫尔希及蔡斯：证明了斯：证明了19531953年：沃森、年：沃森、克里克提出了克里克提出了 基因基因DNADNA是遗传物质是遗传物质DNADNA双螺旋结双螺旋结构模型

2、构模型基因在染色体上，基因在染色体上，且呈线性排列且呈线性排列DNADNA和蛋白质和蛋白质遗传因子遗传因子1 1条染色体条染色体1 1个个DNADNA1 1条染色体条染色体2 2个个 DNADNADNADNA与染色体的关系与染色体的关系?基因和染色体的关系基因和染色体的关系？短硬毛短硬毛棒状眼棒状眼深红眼深红眼朱红眼朱红眼截翅截翅红宝石眼红宝石眼白眼白眼一条染色体上应该有许多个基因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基因在染色体上呈线性排列DNADNA蛋白质蛋白质染色质染色质 染色体染色体DNADNA是染色体的组成成分是染色体的组成成分,染色体是染色体是DNADNA的主要载体。

3、的主要载体。DNADNA蛋白质蛋白质染色质染色质 染色体染色体短硬毛短硬毛棒状眼棒状眼深红眼深红眼朱红眼朱红眼截翅截翅红宝石眼红宝石眼白眼白眼 第一部分说明基因与DNA关系的实例 阅读资料阅读资料1 1、2 2、3 3，试总结三则资料的结论是什么？，试总结三则资料的结论是什么？小组讨论小组讨论“分析基因与分析基因与DNADNA的关系的关系”P P5858的的3 3个问题，并回答个问题，并回答【思考讨论】基因与基因与DNADNA究竟是什么关系究竟是什么关系?下面的资料会给你许多启示，请阅读和讨论。下面的资料会给你许多启示，请阅读和讨论。任务一一、说明基因与DNA关系的实例分析基因与DNA的关系思

4、考思考 讨论讨论 大大肠肠杆杆菌菌细细胞胞的的拟拟核核有有1个个DNA分分子子，长长度度约约为为4.7106个个碱碱基基对对；上上面面有有4.4103个个基基因因，每个基因的平均长度约为每个基因的平均长度约为1103个碱基对。个碱基对。分析：分析：大肠杆菌体内的大肠杆菌体内的DNADNA分子数目分子数目 基因数目。基因数目。所有基因的碱基总数所有基因的碱基总数 DNADNA的碱基总数。的碱基总数。资料资料1 1：结论说明基因是说明基因是DNADNA的片段的片段分析基因与DNA的关系思考思考 讨论讨论 人人类类基基因因组组计计划划测测定定的的是是24条条染染色色体体（22条条染染色色体体+X+Y

5、）上上的的DNA的的碱碱基基序序列列。其其中中，每每条条染染色色体体上上有有1个个DNA分分子子。这这24个个DNA分分子子大大约约有有31.6亿亿个个碱碱基基对对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。资料资料3 3：基因不是连续分布在基因不是连续分布在DNADNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的上的，而是由碱基序列将其分隔开的DNADNA中存在大量的非基因片段。中存在大量的非基因片段。结论基因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非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段 生生长长在在太太平平洋洋西西北北部部的的一一种种水水母母能能发发出出绿绿色色荧荧光光，这这是是

6、因因为为水水母母的的DNA分分子子上上有有一一段段长长度度为为5170个个碱碱基基对对的的片片段段绿色荧光蛋白基因。转转基基因因实实验验表表明明，转转入入了了水水母母绿绿色色荧荧光光蛋蛋白白基基因因的的转转基基因因鼠鼠，在在紫紫外线的照射下，也能像海蛰一样发光。外线的照射下，也能像海蛰一样发光。资料资料2 2：结论分析基因与DNA的关系思考思考 讨论讨论说明：说明：基因具有遗传效应，能控制生物的性状。基因具有遗传效应，能控制生物的性状。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。实例实例1 1大肠杆菌大肠杆菌DNADNA；实例实例3 3

7、人的人的DNADNA。实例实例2 2转基因实验转基因实验基因是一个基因是一个DNADNA片段片段基因基因可以控可以控制某种性状制某种性状基因基因具有具有遗传效应遗传效应基因是具有遗传效应的DNA片段注：有些病毒的遗传物质是RNA，其基因就是有遗传效应的RNA片段基因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非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段分析基因与DNA的关系思考思考 讨论讨论基因通常是具有遗传效应的DNA片段基因是具有遗传效应的DNA片段2.2.“人人类类基基因因组组计计划划”研研究究表表明明,人人类类基基因因组组计计划划测测定定的的2424条条染染色色体体上上有有2 2

8、万万2.52.5万万个个基基因因,这这一一事事实实说说明明()A.A.基因是基因是DNADNA上有遗传效应的片段上有遗传效应的片段B.B.基因是染色体的片段基因是染色体的片段C.C.一个一个DNADNA分子上有许多个基因分子上有许多个基因D.D.基因只存在于染色体上基因只存在于染色体上练习册练习册P79 P79 即时应用即时应用3.3.生生长长在在太太平平洋洋西西北北部部的的一一种种水水母母能能发发出出绿绿色色荧荧光光,这这种种水水母母的的DNADNA分分子子上上有有一一段段长长度度为为5 5 170170个个碱碱基基对对的的片片段段绿绿色色荧荧光光蛋蛋白白基基因因。下下列列有有关关叙叙述述不

9、不正正确确的的是是()A.A.绿色荧光蛋白基因具有规则的双螺旋结构绿色荧光蛋白基因具有规则的双螺旋结构B.B.绿色荧光蛋白基因有绿色荧光蛋白基因有A A、U U、C C、G G四种碱基四种碱基C.C.绿色荧光蛋白基因是有遗传效应的绿色荧光蛋白基因是有遗传效应的DNADNA片段片段D.D.遗传信息蕴藏在碱基对的排列顺序中遗传信息蕴藏在碱基对的排列顺序中练习册练习册P81 P81 随堂检测随堂检测 第二部分DNA片段中的遗传信息TGAATCTGAATCDNADNA分子结构：分子结构：基本基本骨架，由骨架，由脱氧核糖脱氧核糖和和磷酸磷酸交替交替连接（连接（固定不变固定不变）4 4种碱基对的种碱基对的

10、排列（排列（可变可变）外侧：外侧：内侧：内侧：遗传信息遗传信息就蕴藏在就蕴藏在4 4种种碱基的排列顺碱基的排列顺序序之中之中哪部分可以代表遗传信息？哪部分可以代表遗传信息？DNA分子中碱基（或碱基对、脱氧核苷酸）的排列顺序。遗传信息：遗传信息：二、DNA片段中的遗传信息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？基因的多样性基因的多样性若若1个碱基对组成个碱基对组成1个基因个基因若若2个碱基对组成个碱基对组成1个基因个基因若若3个碱基对组成个碱基对组成1个基因个基因4种种4116种种4x4（42）64种种4x4x4（43）若若n个碱基对组成个碱基对组成1个

11、基因个基因4n4100 100 种基因n 指指对数对数TCGATAGCTA二、DNA片段中的遗传信息3.3.由由5050个脱氧核苷酸构成的个脱氧核苷酸构成的DNADNA分子分子,按其碱基的排列顺序不同按其碱基的排列顺序不同,可分为多少种及说明了可分为多少种及说明了DNADNA分子的什么特性分子的什么特性()50504 4种种4 45050种种4 42525种种遗传性遗传性多样性多样性特异性特异性A.A.B.B.C.C.D.D.解析解析:5050个脱氧核苷酸构成的个脱氧核苷酸构成的DNADNA分子含有分子含有2525个碱基对个碱基对,4,4种脱种脱氧核苷酸就可形成氧核苷酸就可形成4 42525种

12、种DNADNA分子分子,这体现了这体现了DNADNA分子的多样性。分子的多样性。练习册练习册P80 P80 即时应用即时应用资料3.人与黑猩猩血红蛋白人与黑猩猩血红蛋白链部分链部分基因序列比较基因序列比较资料2.两个健康人两个健康人CFTRCFTR基因的基因的碱基对差异碱基对差异不不变变区区单碱基单碱基差异差异(Genetics,McGraw-Hill,2004)碱基特定的排列顺序DNADNA的特异性的特异性基因是碱基随机排列成的DNA片段吗？为什么？二、DNA片段中的遗传信息DNA的多样性和特异性生物体多样性和特异性的物质基础遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中二、DNA片段中的遗传信息 第

13、三部分脱氧核苷酸、基因DNA、染色体之间的关系回忆、思考所学知识回忆、思考所学知识,讨论总结讨论总结脱氧核苷酸、基因、脱氧核苷酸、基因、DNADNA、染色体之间的关系、染色体之间的关系,并画出概念图。并画出概念图。染色体DNA任务二三、脱氧核苷酸、基因DNA、染色体之间的关系染色体染色体DNADNA基因基因脱氧核脱氧核苷酸苷酸染色体是染色体是DNADNA的主要载体的主要载体每个染色体上有一每个染色体上有一个或两个个或两个DNADNA分子分子基因是有遗传基因是有遗传效应的效应的DNADNA片段片段脱氧核苷酸排列脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传顺序代表着遗传信息信息每个基因由许多每个基因由许多脱氧核苷

14、酸组成脱氧核苷酸组成是主要遗传物质是主要遗传物质每个每个DNADNA分子含有许多分子含有许多个基因个基因 DNADNA、基因与染色体三者的关系、基因与染色体三者的关系预习案预习案自主学习自主学习探究案探究案互动探究互动探究联系实际联系实际迁移应用迁移应用1.1.细胞内与遗传有关的物质细胞内与遗传有关的物质,从简单到复杂的结构层次是从简单到复杂的结构层次是()A.DNAA.DNA染色体染色体脱氧核苷酸脱氧核苷酸基因基因B.B.染色体染色体脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA基因基因C.C.脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA基因基因染色体染色体D.D.脱氧核苷酸脱氧核苷酸基因基因DNADNA染色体染色体

15、练习册练习册P79 P79 即时应用即时应用课堂小结4.4.如图表示一个如图表示一个DNADNA分子上三个片段分子上三个片段A A、B B、C,C,请回答下列请回答下列问题。问题。练习册练习册P81 P81 随堂检测随堂检测(1)(1)片段片段A A和片段和片段C C之所以被称为基因之所以被称为基因,是因为它们都具有是因为它们都具有效应。效应。遗传遗传(2)(2)片段片段A A和片段和片段C C的不同之处是的不同之处是 。脱氧核苷酸的数目和排列脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同顺序不同(3)(3)片段片段A A和片段和片段B B的不同之处是的不同之处是B B的碱基序列的碱基序列 。不携带遗传不携带遗传信息信息,不具有遗传效应不具有遗传效应