3.4 基因通常是由遺傳效應的DNA片段課件高一下學期生物人教版必修2

3.4基因通常是有遺傳效應的DNA片段問題探討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1個DNA分子？是一段脫氧核苷酸序列？說明基因與DNA關系的事例資料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。1個DNA分子4.7×106個堿基對……4.4×103個基因每個基因長度約1×103個堿基對1個DNA分子4.7×106個堿基對……數目長度（堿基對數目）DNA基因1個4400個470萬個440萬個說明基因與DNA關系的事例1.大腸桿菌體內的DNA分子數目與基因數目不相同，說明了什么？2.它的所有基因的堿基總數與DNA分子堿基總數相等嗎，說明了什么？不相同，基因在DNA上的分布可能是不連續的說明基因是DNA片段，一個DNA分子上含有多個基因資料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，每條染色體上有一個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%。同：基因的堿基數遠遠少于DNA的堿基數，說明基因在DNA上的分布是不連續的。異：人類的非基因序列占DNA總堿基數的比例遠大于酵母菌。3.與資料1相比，得出的結論有何異同？說明基因與DNA關系的事例1.1說明基因和DNA關系的實例1.生物體內的DNA分子數目與基因數目相同嗎？生物體內所有基因的堿基總數與DNA分子的堿基總數相同嗎？如果不同，說明了什么？基因是DNA的片段；一個DNA分子上有許多個基因；基因不是連續分布在DNA上的,而是由堿基序列將其分隔開的。結

論討論—教材P58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含有3個基因的DNA片段的模式圖說明基因與DNA關系的事例資料2：生長在太平洋西北部的一種水母能發出綠色熒光，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。轉基因實驗表明，轉入了水母綠色熒光蛋白基因的轉基因鼠，在紫外線的照射下，也能像水母一樣發光。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你如何理解遺傳效應？生長發育夠指導相應蛋白質的合成、控制生物體的性狀等說明：基因可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，從而獲得某種性狀的表達綠色熒光蛋白基因綠色熒光蛋白控制合成綠色熒光發出說明基因與DNA關系的事例基因可以控制蛋白質的合成，可以控制生物性狀，基因具有特定的遺傳效應。

我國科學家將外源生長激素基因導入鯉魚的受精卵，培育出了轉基因鯉魚。與對照組相比，轉基因鯉魚的生長速率加快。

據科學家介紹，外源基因導入受體細胞后，必須整合到受體細胞的DNA上才能發揮作用。1.為什么轉基因鯉魚的生長速率更快？外源生長激素基因在鯉魚細胞內表達，產生了外源生長激素，促進了鯉魚的生長2.導入的外源基因是1個DNA分子，還是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列？一段DNA分子的脫氧核苷酸序列問題探討討論—教材P583.根據以上實例，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，又能體現基因的作用。實例1大腸桿菌DNA；實例3人的DNA。實例2轉基因實驗。基因是一個DNA片段基因可以控制某種性狀基因具有遺傳效應基因是具有遺傳效應的DNA片段。注：有些病毒的遺傳物質是RNA，其基因就是有遺傳效應的RNA片段。基因通常是有遺傳效應的DNA片段

教材梳理—步步高P631.教材“思考·討論”中資料1和3說明基因中的堿基數目只是DNA分子堿基總數的一部分，可推測每個DNA分子上有_____個基因，只有_____堿基參與基因的組成，結論是基因是_____________片段。2.教材“思考·討論”資料2中綠色熒光與基因有關，且基因具有一定的獨立性，可推測基因能控制生物體的_____，結論是基因具有特定的_________。由上述材料可知：基因通常是有遺傳效應的DNA片段。許多部分特定的DNA性狀遺傳效應(1)DNA的片段就是基因()(2)真核生物的基因均在染色體上呈線性排列()(3)基因通常是DNA上的片段()(4)基因通常是DNA上有一定功能的特異性堿基排列順序()(5)基因和DNA是同一概念()判斷正誤—步步高P63任務一：辨析基因請結合模式圖完成下面內容，并從以下兩方面理解“基因”：核心探討—步步高P64(1)從結構上看：①基因是DNA上特定的片段，但DNA上的片段________(填“一定”或“不一定”)就是基因；②基因與DNA分子的結構一樣，也是由四種___________按一定順序排列而成的，也是雙螺旋結構；③每個基因上脫氧核苷酸的_______________是特定的；④基因中堿基的_________代表遺傳信息。不一定脫氧核苷酸數目及排列順序排列順序(2)從功能上看：基因具有_________，即基因能控制生物體的性狀，基因是控制生物體_____的基本單位，特定的基因決定特定的性狀。(3)從生物類型上看：基因可以分成真核基因和_________。(4)從分布上看：基因可以分為細胞核基因和____________，細胞核基因遺傳時遵循孟德爾兩大定律，而細胞質基因遺傳時不遵循，表現為母系遺傳。遺傳效應性狀原核基因細胞質基因核心探討—步步高P64請完善基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間關系的概念圖。染色體是______的主要載體每個染色體上有_______個DNA基因通常是有_________的DNA片段；每個DNA分子上含有_____基因是控制生物性狀的結構功能單位DNA是主要的遺傳物質每個基因有許多脫氧核苷酸1或2DNA許多遺傳效應基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息DNA基因染色體脫氧核苷酸核心歸納—步步高P63請結合模式圖完成下面內容，并從以下兩方面理解“基因”：1．D、E、F、H之間有什么數量關系？每一條H(染色體)上有1個或者2個F(DNA)分子；每個F(DNA)分子上有許多個E(基因)；每個E(基因)含有許多個D(脫氧核苷酸)。不是，染色體是DNA的主要載體，另外葉綠體和線粒體也是DNA的載體。2．真核生物中，H是F的唯一載體嗎？(1)本質上，基因通常是有遺傳效應的DNA片段。(2)結構上，基因是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。(3)功能上，基因是遺傳物質的結構和功能的基本單位。核心歸納全方位理解基因1.“人類基因組計劃”研究表明，人類基因組計劃測定的24條染色體上有2～2.5萬個基因，這一事實說明A.基因是DNA上有遺傳效應的片段B.基因是染色體的片段C.一個DNA分子上有許多個基因D.基因只存在于染色體上√典題應用—步步高P642.如圖表示脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體間的關系。下列有關敘述不正確的是A.d是脫氧核苷酸，其種類取決于c的種類B.基因通常是具有遺傳效應的f片段C.e含有的堿基總數等于fD.e在h上呈線性排列√典題應用—步步高P64、7種音符美妙旋律26個英文字母詞匯句子4種堿基的脫氧核苷酸AGCT儲存生物體所需的全部遺傳信息？DNA片段中的遺傳信息不同DNA基本骨架都相同堿基種類都相同：A、T、C、G不同的是什么？堿基對的排列順序不同！DNA片段中的遺傳信息1．如果是100個堿基對組成1個基因，可能組合成多少種基因？這說明了基因的什么特點？基因的多樣性若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4116種4x4（42）64種4x4x4（43）若n個堿基對組成1個基因4n…………4100種基因n指堿基對數TCGATAGCTA思考?討論—教材P58、步步高P64核心探討2．基因是堿基隨機排列成的DNA片段嗎？為什么？資料1.前面的探究是建立在所有堿基對都隨機排列這一假設上的。實際上，基因組測序結果表明大部分隨機排列的堿基序列從來不曾出現在生物體內，而有些序列卻重復千百次。（GATA)n不同人的短序列重復思考?討論—教材P58、步步高P64核心探討資料3.人與黑猩猩血紅蛋白?鏈部分基因序列比較資料2.兩個健康人CFTR基因的堿基對差異不變區單堿基差異(Genetics,McGraw-Hill,

2004)堿基特定的排列順序DNA的特異性2．基因是堿基隨機排列成的DNA片段嗎？為什么？不是；基因的堿基排列順序是特定的，具有特異性；如果把堿基隨機排列，不一定具有遺傳效應，則構不成基因。在生物體內，基因中的堿基并不是隨機排列的思考?討論—教材P58、步步高P64核心探討2.2人類基因組計劃1990年10月，預計用時15年，投資30億美元的國際人類基因組計劃正式啟動。參與的國家有美、英、日、法、德、中這6個國家。確定構成人類基因組24條染色體的約30億個堿基對的序列；鑒定出人類的所有基因，尤其是與疾病有關的基因；將上述信息儲存于專門的數據庫，并開發出相應的分析工具；對五種模式生物大腸桿菌、酵母、線蟲、果蠅和小鼠進行測序。思考?討論—教材P58人類基因組計劃堿基排列順序多樣性DNA分子多樣性生物多樣性堿基排列順序特異性DNA分子特異性生物特異性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。思考?討論—教材P58(1)對于真核細胞來說，染色體是基因的主要載體；線粒體和葉綠體中也

含有基因。(2)對于原核細胞來說，基因存在于擬核中的DNA分子或質粒上，DNA是

裸露的，并沒有與蛋白質一起構成染色體，因此，沒有染色體這一載體。基因、染色體、蛋白質、性狀的關系(1)基因A和基因a的根本區別是這兩種基因所含的脫氧核苷酸的種類不同()(2)基因中堿基對的數目與其多樣性有關()(3)基因的基本組成單位均為脫氧核苷酸()(4)從廣義上來說，煙草花葉病毒中有遺傳效應的RNA片段也叫作基因()判斷正誤—步步高P641.染色體的基本組成單位是基因

(

)2.生物體的基因都以染色體為載體向后代遺傳

(

)3.真核細胞的基因數目比核DNA分子數目多

(

)4.人體正常胰島素基因中堿基的排列順序具有多樣性

(

)5.基因是DNA上任意一個片段

(

)6.DNA是由基因組成的

(

)7.基因組成了染色體

（

）8.基因都位于染色體上()9.染色體是DNA的主要載體，一條染色體上只含有1個DNA分子，1個DNA上有許多個基因()判斷正誤3.決定DNA分子的多樣性和特異性的是A.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點B.嘌呤總數與嘧啶總數的比值C.堿基互補配對原則D.堿基排列順序√典題應用—步步高P644.下列關于DNA和基因的敘述，不正確的是A.基因是有遺傳效應的核酸分子片段B.遺傳信息能夠由親代傳遞到子代C.親代DNA通過復制向子代傳遞遺傳信息D.一個DNA