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(共19張PPT)
新人教版必修2
《遺傳與進化》
第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應的DNA片段
第3章 基因的本質(zhì)
丹麥科學家約翰遜，給孟德爾的“遺傳因子”一詞起了一個新名詞，叫做基因
赫爾希和蔡斯通過實驗證明了DNA是噬箘體的遺傳物質(zhì)，而基因決定著生物體的性狀
01
新課引入
摩爾根等人通過實驗證明了基因在染色體上，并且繪出了第一幅果蠅各種基因在染色體上的相對位置圖，說明基因在染色體上呈線性排列
那么，什么是基因？
DNA、染色體和基因都有什么關聯(lián)？
基因是什么？
1
DNA是如何攜帶遺傳信息的？
2
如何理解DNA的多樣性和特異性
3
本節(jié)聚焦
課本第57頁
01
基因與DNA的關系
Part One
04
說明基因與DNA關系的實例
材料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。
①生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎？生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同嗎？如果不同，說明了什么？
1個DNA分子
這說明基因是DNA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。
……
05
說明基因與DNA關系的實例
材料2：
生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光，這是因為水母的DNA上有一段長度為5.17*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)入了水母綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像水母一樣發(fā)光。
②你如何理解基因具有遺傳效應？
基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，從而獲得某種性狀的表達，所以基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位（功能單位）。
綠色熒光蛋白基因
小鼠受精卵
紫外線
05
說明基因與DNA關系的實例
材料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，每條染色體上有一個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%。
③請從DNA水平上給基因下一個定義，要求既能反映基因與DNA的關系，又能體現(xiàn)基因的作用
基因是有遺傳效應的DNA片段
測定的 條染色體
24
24個DNA
31.6億個堿基對
基因的堿基數(shù)不超過2%
06
說明基因與DNA關系的實例
--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---
基因1
基因2
非基因片段
一個DNA上有多個基因，基因是DNA的片段
是不是所有DNA片段都是基因呢？
不是，只有特定DNA片段才是基因
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。
一個DNA分子中有許多基因
基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)功能單位
每個基因都是特定的DNA片段
有特定的遺傳效應
07
說明基因與DNA關系的實例
染色體
脫氧核苷酸
基因
DNA
染色體是DNA的載體
每個染色體上有1個或2個DNA
基因是有遺傳效應的DNA片段
每個DNA分子上含有多個基因
是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能單位
是主要的遺傳物質(zhì)
每個基因含有多個脫氧核苷酸
基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息
02
DNA片段中的遺傳信息
Part Two
09
DNA片段中的遺傳信息
遺傳信息——基因中特定的堿基（堿基對、脫氧核苷酸）排列順序
為什么DNA的4種脫氧核苷酸，能夠儲存大量的遺傳信息？
10
DNA片段中的遺傳信息
材料1：
如果一個堿基對組成一個基因，4種堿基對的排列可能形成4種基因，若長度為100個堿基對的脫氧核苷酸序列組成一個基因，那么100個堿基對可以排列成多少種基因？
100個堿基對可能的基因種類=4100
堿基排列順序的千變?nèi)f化，
構(gòu)成了DNA的多樣性。
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
4種
16種
64種
11
DNA片段中的遺傳信息
材料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)重復許多次。
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基因的堿基序列都有特定的排列順序
DNA的特異性
你認為基因是堿基對隨機排列成的DNA片段嗎？
12
DNA片段中的遺傳信息
堿基特定的排列順序，構(gòu)成了DNA的特異性。
堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)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(zhì)基礎。
DNA能夠儲存足夠量的遺傳信息
遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中
13
DNA片段中的遺傳信息
有遺傳效應的片段
基因通常是具有遺傳效應的DNA片段
染色體
控制
體現(xiàn)
呈線性排列
組成
遺傳因子
新名
同種物質(zhì)
基因
DNA+蛋白質(zhì)
注意：如果遺傳物質(zhì)是RNA，則基因就是具有遺傳效應的RNA片段。
HIV病毒
流感病毒
1
2
3
基因通常是具有遺傳效應的DNA片段
DNA是如何攜帶遺傳信息的？
基因、DNA、染色體間的關系？
DNA具有多樣性和特異性
14
課堂小結(jié)
03
課題練習
Part Three
16
課堂練習
1.下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，正確的是 （ ）
A．一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的比例決定的
B．基因是具有遺傳效應的DNA片段，不是4種堿基對的隨機排列
C．在DNA分子結(jié)構(gòu)中，脫氧核苷酸的排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架
D．染色體是DNA的主要載體，一條染色體上只含有1個DNA分子
B
17
課堂練習
2.（雙選）下列有關DNA多樣性的敘述，正確的是（ ）
A．多樣性決定于堿基對有多種不同的排列順序
B．多樣性決定于細胞分裂的多樣性
C．特異性決定于堿基互補配對原則
D．特異性決定于特定的堿基排列順序
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