基因是有遗传效应的DNA分子片段.ppt

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基因的本质,问题探讨,如果全班同学排成一排，代表一条DNA单链的碱基排列情况，每个同学代表DNA链上的一个碱基，每人都可以从A、T、C、G四种碱基中自由选择自己所代表的碱基，全班同学一起可以自由组合出多少中排列？,从中你得到什么启示呢？,想一想,基因,=DNA,吗？,基因和,DNA,有什么关系呢？,一、用实例说明基因与DNA的关系,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。,分析资料：,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.,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。,分析资料：,美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪。,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%。,并不是随便一段DNA就称为基因。,基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。,资料3说明了什么？,分析资料：,4、,没有,HMGIC基因，,就没有肥胖的表现，,有,HMGIC基因就有,肥胖表现。,资料4说明了什么？,基因能控制生物的性状。,分析资料：,探究活动,脱氧核甘酸序列与遗传信息的,多样性,说明：,DNA分子能够贮存足够量的遗传信息,DNA分子中的,排列顺序代表遗传信息,碱基对,DNA分子的特性,1）稳定性,2）特异性,3)多样性,不同的生物,碱基对,的,数目,可能不同，,碱基对,的,排列顺序,肯定不同。,外侧链：基本骨架(磷酸与脱氧核糖)固定不变。,碱基对：严格遵循碱基互补配对原则。,碱基对的,排列顺序,的,千变万化,，构成了DNA分子的,多样性,。,4,n,(n为碱基对数),特定,的DNA分子具有,特定,的,碱基数目和排列顺序,。,：,1.DNA分子中储存着足够量的,；,2.遗传信息蕴藏在,之中；,3.,，又构成了每一个DNA分子,的特异性；,4.DNA分子的多样性和特异性是,多样性和,特异性的物质基础。,4种碱基的排列顺序,碱基(碱基对或脱氧核甘酸)的特定的排列顺序,生物,遗传信息,训练：,二、,脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间的关系,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体,是DNA的,主要载体,每个染色体上有,1个或2,个DNA分子,基因,是有遗传效应,的,DNA片断,每个DNA分子上有,许多,基因,基因,中的,脱氧核苷酸排列顺序,代表着遗传信息,每个基因由许多,(成百上千),脱氧核苷酸组成,DNA,是主要的,遗传物质,分析下面的概念图，回答有关问题：,（1）图中B是,，H是,，F是,。,（2）每个C含有,个D，每个D中可以由,个E 组成,蛋白质,含氮碱基,脱氧核糖,很多,成百上千,C DNA,G 磷酸,H,D 基因,F,A 染色体,E 脱氧核苷酸,B,（3）D 和A的位置关系：,。,（4）从分子水平看D和C的关系是,。,（5）C的基本组成单位是图中的,。,（6）遗传信息是D中,的排列顺序。,基因位于染色体上,基因是有遗传效应的DNA片断,E,E（脱氧核苷酸）,1,下列关于,DNA,、基因、染色体的叙述错误的是（）,A,基因是有遗传效应的,DNA,片段,B DNA,是遗传信息的主要载体,C 基因,在染色体上成念珠状排列,D DNA,的相对稳定性决定染色体的相对稳定性,2,人类遗传信息的携带者是(),A.DNA,和,RNA B.DNA,或,RNA C.DNA D.RNA,3,下列有关,DNA,与基因的关系的叙述中，正确的是(),A,基因是碱基对随机排列而成的,DNA,片段,B,一个,DNA,分子上有许多个基因,C DNA,的碱基排列顺序就代表基因,D,组成不同的基因的碱基数量一定不同,C,C,B,巩固练习：,4,DNA,分子结构多样性的原因是（）,A.,碱基配对方式的多样性,B.,磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性,C.,螺旋方向的多样性,D.,碱基对排列次序的多样性,5有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是（）A.每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸,B.每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基,C.DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对,D.,双链,DNA,分子中，某一段链上若含有,30,个胞嘧啶，就一定会,同时有,30,个鸟嘌呤,6,基因存在于植物细胞的（）,染色体核糖体叶绿体高尔基体线粒体,A.,B.C.,D.,D,B,C,P57答案:,2、在人类的DNA分子 中,核苷酸序列,多样性,表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同。,3、不是。,理论上,可以，但,事实上,基因要有特定的遗传效应，其控制的性状要适应环境，经受自然环境的选择、进化。,P58答案：,二1、并非任何一个DNA片段都是基因，只有具有,遗传效应,的DNA片段才是基因。,2、DNA包括,基因,和,非基因,的碱基序列。,3、有道理。但中日常生活中，如报刊、杂志、广播等传播媒体常将基因与DNA这两个概念等同使用，因此，在具体情况中要,注意区分,。,转基因生物,为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病虫害、增加营养成分）的基因片断，通过基因技术加入到目标生物当中。,转基因食品,移动动植物的基因并加以改变，制造出具备新特征的食品种类。人们可以用鲜鱼的基因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷；把某些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中，就可以更好地保护它们不受害虫的侵袭。而以这些转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。,历史背景,转基因烟草,1983年 世界上第一例转基因植物一种含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培植。,迄今 全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物种植实验，有16个国家的近600万农民以种植转基因作物为主。,2002年 全球转基因农作物种植面积已扩大到5870万公顷。,1996年 世界转基因作物种植总面积仅为170万公顷。,1993年 世界上第一种转基因食品转基因晚熟西红柿正式投放美国市场。,美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪。,中国首批t-PA转基因羊在山东东营诞生,t-PA是目前治疗急性心肌梗塞最好的溶血栓药物，如果从国外进口，价格非常昂贵，由动物的乳腺生产出含有t-PA的药物蛋白，价格就会大大降低。,首只转基因猴降生 人类未来喜忧参半,安迪在2000年10月2日出生,此项成果可能意味着人类医学进步步伐加快，具体涉及的疾病可能包括糖尿病、乳腺癌、帕金森症和艾滋病。,美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶,过去,现在,将来,转基因食品,-想说爱你不容易！,DNA分子中储存着足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在,之中；,构成了DNA分子的多样性，而,，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,的物质基础。,基因是,，是,。,4种碱基的排列顺序,碱基排列顺序的千变万总结：,碱基的特定的排列顺序,生物体多样性和特异性,有遗传效应的DNA片段,DNA分子中有遗传效应的脱氧核苷酸序列,二:DNA片段如何蕴藏遗传信息?,4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息.,三:DNA的特点:多样性、特异性、稳定性。,没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖,表现。说明基因能控制生物的性状。,结论：,基因,是有遗传效应的DNA片段，,它是生物体遗传的功能单位和结构单位。,假如决定脸型的一个基因,只有17个碱基对组成，那,么这种排列有多少种可能？,4,17,种。大约为一百柒拾贰亿种。,1,下列关于,DNA,、基因、染色体的叙述错误的是,A,基因是有遗传效应的,DNA,片段,B DNA,是遗传信息的主要载体,C DNA,分子在染色体上成念珠状排列,D DNA,的相对稳定性决定染色体的相对稳定性,2,人类遗传信息的携带者是,A DNA,和,RNA B DNA,或,RNA C DNA D RNA,3,下列有关,DNA,与基因的关系的叙述中，正确的是,A,基因是碱基对随机排列而成的,DNA,片段,B,一个,DNA,分子上有许多个基因,C DNA,的碱基排列顺序就代表基因,D,组成不同的基因的碱基数量一定不同,C,C,B,巩固练习：,4,DNA,分子结构多样性的原因是,A,碱基配对方式的多样性,B,磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性,C,螺旋方向的多样性,D,碱基对排列次序的多样性,5有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是,A 每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸,B 每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基,C DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对,D,双链,DNA,分子中，某一段链上若含有,30,个胞嘧啶，就一定会,同时有,30,个鸟嘌呤,6,DNA,指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为,A 每个人的指纹大多相同 B 每个人的指纹是不同的,C 不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的,D DNA技术是检测DNA上碱基种类,D,B,B,分析下面的概念图，回答有关问题：,A,染色体,B,+,C,DNA,D,基因,E,脱氧核苷酸,构成,H,磷酸,+,+,F,G,（1）图中B是,，F是,，G是,。,（2）1个A与C有两种比例关系：,和,。,（3）每个C含有,个D，每个D中可以由,个,E 组成。,蛋白质,含N碱基,脱氧核糖,1：1,1：2,很多,成百上千,（4）D 和A的位置关系：,。,（5）从分子水平看D和C的关系是,。,（6）C的基本组成单位是图中的,。,（7）在E构成的链中，与一分子G相连接的有,分子F和,分子H。,（8）遗传信息是D中,的排列顺序。,D位于A上,基因（D）是有遗传效应的,DNA（C）片断,E,1,2,E（脱氧核苷酸）,基因,蛋白质,生物,性状,DNA,染色体,果蝇某染色体上的几个基因,仔细观察基因在染色体（DNA）上是如何排列的。,4.基因是有遗传效应的DNA片段,基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应,（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。,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.为什么水母这一荧光的性状能在小猪身上表现？,左为荧光小猪，右为正常小猪,2.说明基因有什么特点？,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,（基因的功能）,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。,DNA,基因,概念：基因是有遗传效应的DNA片段,是生物遗传的功能和结构单位,三.,DNA,是否足以储存大量的遗传信息？,基 因 排列种数,1个碱基对 4,1,2个碱基对,44（4,2,）,。,。,N个碱基对,4,N,结论1：DNA分子的多样性！,3个碱基对,444（4,3,）,探究,结论2：DNA分子的特异性！,基因是碱基对随机排列得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,上面的探究是建立在所有碱基对的随即排列都能构成基因这一假设上的。事实上大部分随即排列的碱基序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却重复千百次。,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,四.基因的本质和特点,总结：,染色体、,DNA,、基因、脱氧核苷酸,之间的关系,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个DNA分子,基因是有遗传效应的DNA片断,每个DNA分子,上有许多基因,基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,每个基因由许多脱氧核苷酸组成,DNA是主要的,遗传物质,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是,主要载体,每个染色体上有,个DNA分子,基因是有,DNA片段,每个DNA分子上有,个基因,基因中,碱基排列顺序代表着遗传信息,每个基因由许多,组成,DNA是,遗传物质,1,.下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是,A.基因是有遗传效应的DNA片段,B.DNA是遗传信息的主要载体,C.DNA分子在染色体上成念珠状排列,D.DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性,2,.,人类遗传信息的携带者是,A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA D.RNA,3.下列有关DNA于基因的关系的叙述正确的是,A.一个DNA分子上有许多个基因,B.DNA的碱基排列顺序就代表基因,C.组成不同的基因的碱基数量一定不同,D.基因是碱基对随机排列而成的DNA片段,4.DNA分子结构多样性的原因,A.碱基配对方式的多样性,B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性,C.螺旋方向的多样性,D.碱基对排列顺序的多样性,