高中生物第3章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段课件（新人教版必修2）

高中生物 必修2 第3章 基因的本质 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 基因与染色体：基因位于染色体上 果蝇某一条染色体上的几个基因 现代分子生物学技术 将基因定位在染色体上 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 染色体由DNA和蛋白质组成 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 基因=DNA吗？ 基因和DNA有什么关系呢？ 一、基因与DNA的关系 基因是什么？ 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000 个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因，每个基因的平 均长度约为1000个碱基对。 问题1：计算所有基因的碱基对总数占所有的比例。 基因的碱基对总数只是DNA的碱基对总数的一部分. 问题2：根据资料1，你能得出什么结论？ 基因是DNA的片段. 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 2、把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内， 鼠体内出现了以前没有的荧光。 基因有遗传效应。它可以独立起作用。 资料2：说明了什么？ 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，从而获 得某种性状的表达，所以基因是结构单 位。 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 [资料3]人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y） 上的DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNA分子。这24个 DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数 的比例不超过2%。 推理 基因是DNA的片段 说明人的基因与DNA有怎样的数量关系？ 基因碱基总数占DNA碱基总数很少的一部分 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 推理 基因是特定的DNA片段，可切除，可拼接 基因有遗传的功能 1. 水母这一荧光性状为什么能在小 猪身上表现？ 左为荧光小猪，右为正常小猪 2.说明基因有什么特点？ 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 [资料4] 进一步说明什么问题？ 基因能控制生物的性状 －－具有遗传效应（基因的作用） 小结：从资料2、4中可以得出什么结论？ 无HMGIC基因就无肥胖的表现 有HMGIC基因就有肥胖的表现。 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 DNA 基因概念：基因是有遗传效应的DNA片段 是生物控制性状的功能和结构单位 控制生物 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 AA AA TT TT GG GG GG CC CC AA TT CC 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 染色体 DNA 基因 脱氧核苷 酸 染色体是染色体是DNADNA 的主要载体的主要载体 基因是有遗传基因是有遗传 效应的效应的DNADNA片断片断 每个每个DNADNA分子分子 上有许多基因上有许多基因 基因中的脱氧核基因中的脱氧核 苷酸排列顺序代表苷酸排列顺序代表 着遗传信息着遗传信息 每个基因由许多脱氧核苷酸组每个基因由许多脱氧核苷酸组 成成 DNADNA是主要的是主要的 遗传物质遗传物质 每个染色体上有一个或两个每个染色体上有一个或两个 DNADNA分子分子 染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 二. DNA片段中的遗传信息 基因 排列种数 1个碱基对 2个碱基对 4×4（42） 。。。。 。。。。 N个碱基对 4N 探究 4 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 情境1： 假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个 基因（当然，这仅仅是假设），那么，１７个碱基 对可以排列出＿＿＿种基因？４１７ 结论1：DNA分子的多样性！ 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 情境２：全球人口总数约为６０亿。假设决定脸型的１ 个基因是由１７个碱基对随机排列构成的，那么，１７个 碱基对的所有排列是否都有机会出现？————。 你与你的同桌相比，出现相同脸型的可能性有多大？ ——————。 不是 ４-１７ 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 结论2：DNA分子的特异性！ 基因是碱基对随机排列的DNA片段吗？ 每个基因都是特定的DNA片段 具有特定的碱基排列顺序 具有特定的遗传效应 事实上，大部分随机排列的碱基序列从来不曾出现在生 物体DNA内，而有些序列却重复许多次。 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 多样性→ 多样性→ 多样性 特异性→ 特异性→ 特异性 遗传信息—— 基因特定的碱基（碱基对、脱氧核苷酸）排列顺序 碱基排列顺序 DNA分子 生物 碱基排列顺序 DNA分子 生物 三.基因的本质和特点 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 １.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中； 碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的 特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性； DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质 基础。 ２.DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。 内容小结 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 2.DNA指纹能用来鉴定身份吗？有科学依据吗 ？ 1.你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？ 讨论： 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 1. ［2019·高二期末］下列关于DNA 或基因的叙述，错误的是 （  ） A. 能使R 型细菌发生转化的物质是S 型细菌的DNA B. 基因是有遗传效应的DNA 片段 C. 构成DNA 的碱基数等于构成基因的碱基数 D. 利用DNA 的特异性可以确认犯罪嫌疑人 当堂检测 【解析】构成DNA 的碱基数远远多于构成基因的碱基数， 因为DNA 上具 有遗传效应的片段才是基因，C 项错误。 【答案】C 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 2. ［2019·江西上饶高二期末］下列有关基因的说法，正确的是（  ） A. 生物体内的DNA 分子数与基因数相同 B. 基因与染色体的行为是平行的 C. 生物体内所有基因的碱基总数与DNA 分子的碱基总数大致相同 D. 每个基因的长度相同 【解析】生物体内的一个DNA 上含有许多个基因，故DNA 分子数与基因数 不相同，A 项错误；染色体是基因的主要载体，基因与染色体的行为是平 行的，B 项正确；基因是有遗传效应的DNA 片段，DNA 中还有非基因片段， 故生物体内所有基因的碱基总数与DNA 分子的碱基总数不相同，C 项错误； 每个基因都具有特定的碱基序列，故其长度和排列顺序不相同，D 项错误。 【答案】B 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 3.下列从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是 （   ） A. 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA 分子的多样性 B. 碱基的特定的排列顺序，构成了DNA 分子的特异性 C. 一个含2 000 个碱基的DNA 分子，其碱基对可能的排列方式有41 000 种 D. 人体内控制β- 珠蛋白的基因由1 700 个碱基对组成，其碱基可能的排 列方式有41 700 种 【解析】碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA 分子的多样性，A 项正确； 碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA 分子的特异性，B 项正确； DNA 分子的碱基对的排列方式的种数可用4n 表示，n 表示碱基对数，一 个含有 2 000 个碱基的DNA 分子，其排列方式有41 000 种，C 项正确； β- 珠蛋白碱基的排列顺序是特定的，D 项错误。 【答案】D 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 4. ［2019·福建高二期末］关于下图的叙述，正确的是 （   ） A.F的基本组成单位是图中的E B.在细胞分裂过程中F 和H 始终保持1 ∶ 1 的比例关系 C.若C 代表磷酸，则A 是核糖 D.遗传信息是E 中D 的排列顺序 【解析】题图中F 是DNA，其基本单位是［D］脱氧核苷酸， A 项错误；在细 胞分裂过程中DNA 和染色体的比例关系为1 ∶ 1 或2 ∶ 1，B 项错误；若C 代表磷酸，则A 是脱氧核糖， C 项错误；遗传信息指的是［E］基因中的 ［D］脱氧核苷酸的排列顺序，D 项正确。 【答案】D 高中生物 必修2 第3章 基因的本质 5.下列说法正确的是 （  ） A. DNA 分子的两条链上各有一套完全相同的基因 B. 基因就是一个DNA 分子 C. 一对同源染色体上非等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律 D. 基因只分布在细胞核内的染色体上 【解析】基因是有遗传效应的DNA 片段，因此每条DNA 链上的脱氧核苷酸 不能称为基因，A 项错误；一个DNA 分子上含有多个基因，B 项错误；一 对同源染色体上非等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，C 项正确； 基因主要分布在细胞核内的染色体上，也有少量分布在线粒体和叶绿体中， D 项错误。 【答案】C