[课件]3-4基因是有遗传效应的DNA片段
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染色体 基因 碱基
DNA
脱氧核苷酸
概念图1
脱氧核苷酸
形 成 双 链 构成
碱基
+脱氧核糖+磷酸
（A、T、C、G四种）
有遗传效应的DNA片段
DNA
+蛋白质
基因
染色体
概念图2
染 色 体 是 DNA 的主要载体 DNA是主要的 遗传物质 基因是有遗传效 应的DNA片断 染色体 DNA 每个染色体上有 一个DNA分子 每个DNA分子 上有许多基因
完全相同的可能性有多大？４-１７×４-１ ７ 碱基特定的排列顺序，又构成了
DNA分子的特异性
Hale Waihona Puke Baidu
刑侦领域的应用 DNA分子能像指纹一样用来鉴定身份吗？ 有科学依据吗？
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，因此， DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。
讨论：
上面的探究是建立在所有碱基对的随 机排列都能构成基因的这一假设下的。
平均每个 基因的碱 基对总数
比例（基因 的碱基对/总 碱基对）
1
4700 000 4400
1000
44/47 不超过2%
人类基 24 因组计 31.6亿 约3万 划测定 (22+X+Y）
DNA分子数<基因数 说明：基因是DNA的片段
进一步解析资料3
人体中构成基因的碱基对组成比较少，只占 全部碱基总数不超过2%。这段话说明什么？
2.吃得多就一定能长胖吗？资料4中的 HMGIC基因起什么作用？
没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因 就有肥胖表现。HMGIC基因就能起到控制小鼠肥胖 这一性状的作用。
白化病患者
正常红细胞与镰刀型红细胞
从以上资料分析可以得出
说明基因能控制生物的性状，
即基因具有特定的遗传效应。
很多
（3）D 和A的位置关系： D位于A上
。
基因（D）是有遗传效 （4 ）从分子水平看D和C的关系是 应的DNA（C）片断 。
（5）C的基本组成单位是图中的 E （脱氧核苷酸） （6）在E构成的链中，与一分子G相连接的有 1 分子H。 2 （7）遗传信息是D中 。
分子F和
E（脱氧核苷酸） 的排列顺序。
综上所述,你能给基因下 一个定义吗？
基因是有遗传效应的 DNA片段。
DNA片段中的遗传信息
每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特 定的DNA片段，能决定一定的性状，这说明 DNA必然蕴含了大量的遗传信息。
果蝇某染色体上的几个基因
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
G
A
T
小结： 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。DNA 上分布着多个基因。 ２、基因是有遗传效应的DNA片段。
尝试对以下概念的联系进行描述:
事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列 从来不曾出现在生物体内，而有些序列却火 在生物体内重复千万次。 你认为，基因是碱基对随机排列成的DNA片 段吗？
C C A G C T A
G
G
T
C
G
A
T
的
蓝
天
是
如果选用上面的几个字拼成一句四个字的话，你会 怎么写？（文字可以重复使用，也可以不用）
天是蓝的 天蓝蓝的 蓝蓝的天
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
DNA指纹技术
1．高度的特 异性；
2．体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、• 肉、 肌 毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致
资料1
人类的染色体
资料3
基因等同于DNA吗？
阅读P55“资料分析”中的资料1和3，填写下表： DNA分 总碱基 子数 对数 大肠杆 菌 基因数
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？
417种。 （大约为一百七十二亿种）
碱基排列顺序的千变万化，构成了
DNA分子的多样性
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
情境2：
全球人口总数约为６０亿。假设人类 基因组中第１号染色体的第１个基因是由１７ 个碱基对随机排列构成的，那么，１７个碱基 不是 对的所有排列是否都有机会出现？————。 你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列
每个基因由许多 脱氧核苷酸组成 基因中的脱氧核 苷酸排列顺序代 脱氧核苷酸 表着遗传信息
基因
分析下面的概念图，回答有关问题：
A 染色体 B + C DNA D 基因
F
+ G
+
H 磷酸
构成
E 脱氧核苷酸
（1）图中B是 蛋白质 （2 ）每个C含有 E 组成。
，F是 含N碱基 ，G是 脱氧核糖。 个D，每个D中可以由成百上千 个
是天的蓝 天蓝天的 蓝是的天 的是的天 蓝是是的
基因是碱基对随机排列成的DNA片 段吗？
（提示：从进化角度分析）
理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排 列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能 表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期 进化过程中会逐渐被淘汰掉。
C C A G C T A
G
G
T
C
提示：
基因的碱基对数＜DNA分子的碱基对数
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？
这说明并不是随便一段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2
阅读资料2和4，思考以下问题：
（从基因作用进行分析） 设置对照 1.资料2中转基因小鼠为何能发光？为何要 设置第3号小鼠？
小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。
情境1：
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？
含有四种碱基的脱氧核苷酸：
A
T
C
G
碱基 互补 配对
A
T
C A
G
T C G A
T C G A
A
G
C
T
G
G
T
C
G
A
T
这两个碱基对
相同
吗？
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
情境1：
DNA
脱氧核苷酸
概念图1
脱氧核苷酸
形 成 双 链 构成
碱基
+脱氧核糖+磷酸
（A、T、C、G四种）
有遗传效应的DNA片段
DNA
+蛋白质
基因
染色体
概念图2
染 色 体 是 DNA 的主要载体 DNA是主要的 遗传物质 基因是有遗传效 应的DNA片断 染色体 DNA 每个染色体上有 一个DNA分子 每个DNA分子 上有许多基因
完全相同的可能性有多大？４-１７×４-１ ７ 碱基特定的排列顺序，又构成了
DNA分子的特异性
Hale Waihona Puke Baidu
刑侦领域的应用 DNA分子能像指纹一样用来鉴定身份吗？ 有科学依据吗？
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，因此， DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。
讨论：
上面的探究是建立在所有碱基对的随 机排列都能构成基因的这一假设下的。
平均每个 基因的碱 基对总数
比例（基因 的碱基对/总 碱基对）
1
4700 000 4400
1000
44/47 不超过2%
人类基 24 因组计 31.6亿 约3万 划测定 (22+X+Y）
DNA分子数<基因数 说明：基因是DNA的片段
进一步解析资料3
人体中构成基因的碱基对组成比较少，只占 全部碱基总数不超过2%。这段话说明什么？
2.吃得多就一定能长胖吗？资料4中的 HMGIC基因起什么作用？
没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因 就有肥胖表现。HMGIC基因就能起到控制小鼠肥胖 这一性状的作用。
白化病患者
正常红细胞与镰刀型红细胞
从以上资料分析可以得出
说明基因能控制生物的性状，
即基因具有特定的遗传效应。
很多
（3）D 和A的位置关系： D位于A上
。
基因（D）是有遗传效 （4 ）从分子水平看D和C的关系是 应的DNA（C）片断 。
（5）C的基本组成单位是图中的 E （脱氧核苷酸） （6）在E构成的链中，与一分子G相连接的有 1 分子H。 2 （7）遗传信息是D中 。
分子F和
E（脱氧核苷酸） 的排列顺序。
综上所述,你能给基因下 一个定义吗？
基因是有遗传效应的 DNA片段。
DNA片段中的遗传信息
每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特 定的DNA片段，能决定一定的性状，这说明 DNA必然蕴含了大量的遗传信息。
果蝇某染色体上的几个基因
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
G
A
T
小结： 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。DNA 上分布着多个基因。 ２、基因是有遗传效应的DNA片段。
尝试对以下概念的联系进行描述:
事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列 从来不曾出现在生物体内，而有些序列却火 在生物体内重复千万次。 你认为，基因是碱基对随机排列成的DNA片 段吗？
C C A G C T A
G
G
T
C
G
A
T
的
蓝
天
是
如果选用上面的几个字拼成一句四个字的话，你会 怎么写？（文字可以重复使用，也可以不用）
天是蓝的 天蓝蓝的 蓝蓝的天
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
DNA指纹技术
1．高度的特 异性；
2．体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、• 肉、 肌 毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致
资料1
人类的染色体
资料3
基因等同于DNA吗？
阅读P55“资料分析”中的资料1和3，填写下表： DNA分 总碱基 子数 对数 大肠杆 菌 基因数
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？
417种。 （大约为一百七十二亿种）
碱基排列顺序的千变万化，构成了
DNA分子的多样性
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
情境2：
全球人口总数约为６０亿。假设人类 基因组中第１号染色体的第１个基因是由１７ 个碱基对随机排列构成的，那么，１７个碱基 不是 对的所有排列是否都有机会出现？————。 你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列
每个基因由许多 脱氧核苷酸组成 基因中的脱氧核 苷酸排列顺序代 脱氧核苷酸 表着遗传信息
基因
分析下面的概念图，回答有关问题：
A 染色体 B + C DNA D 基因
F
+ G
+
H 磷酸
构成
E 脱氧核苷酸
（1）图中B是 蛋白质 （2 ）每个C含有 E 组成。
，F是 含N碱基 ，G是 脱氧核糖。 个D，每个D中可以由成百上千 个
是天的蓝 天蓝天的 蓝是的天 的是的天 蓝是是的
基因是碱基对随机排列成的DNA片 段吗？
（提示：从进化角度分析）
理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排 列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能 表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期 进化过程中会逐渐被淘汰掉。
C C A G C T A
G
G
T
C
提示：
基因的碱基对数＜DNA分子的碱基对数
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？
这说明并不是随便一段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2
阅读资料2和4，思考以下问题：
（从基因作用进行分析） 设置对照 1.资料2中转基因小鼠为何能发光？为何要 设置第3号小鼠？
小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。
情境1：
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？
含有四种碱基的脱氧核苷酸：
A
T
C
G
碱基 互补 配对
A
T
C A
G
T C G A
T C G A
A
G
C
T
G
G
T
C
G
A
T
这两个碱基对
相同
吗？
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
情境1：