3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段-【备课无忧】2022-2023学年高一生物下学期同步教学课件（人教版2019必修2）

温故知新 格里菲斯 艾弗里 3.1DNA是主要的遗传物质 赫尔希和蔡斯 烟草花叶病毒 3.2DNA的结构 双螺旋结构 沃森和克里克 3.3DNA的复制 半保留复制边解旋边复制 3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段 关于基因 ①孟德尔提出生物性状是由 遗传因子控制的 探究过程 ②约翰逊将遗传因子命名为基因 ③萨顿提出基因位于染色体上的假说 ④摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因 在染色体上，并呈线性排列。 结 基因在染色体上， 论 基因控制生物性状 思考：基因与DNA是什么关系？ 3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段 1.基因是什么？ 2.DNA作为遗传物质是如何携带遗传信息的？ 3.如何理解DNA的多样性和特异性？ 人不嘉有贴威社 问题探讨 我国科学家将外源生长激素基因导入 鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与 对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。 据科学家介绍，外源基因导入受体细 胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才 能发挥作用。 讨论 1.为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？ 2.导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷 酸序列？ 问题探讨 讨论 1.为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？ 因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，并发挥了促 进生长激素合成的功能，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。 2.导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧 核苷酸序列？ 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 一、说明基因与DNA关系的实例思考.讨论 实例1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子 (图A),长度约为4.7×106个碱基对，在 DNA分子上分布了大约4.4×103个基因， 每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。 ①大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。 图A:正在分裂的大 说明基因是DNA的片段。 肠杆菌，细胞内的 DNA被染成红色 ②基因的碱基总数<DNA的碱基总数。 说明DNA某些序列不是基因。 实例2.生长在太平洋西北部的一种水母能发 出绿色荧光（图B),这是因为水母的DNA上有 一段长度为5.17×103个碱基对的片段 绿色荧光蛋白基因。 图B:发出绿色荧光 绿色荧 控制合成、 绿色荧发 绿色 的水母 光蛋白 光蛋白出 荧光 基因 说明：基因是特定的DNA片段，可以控制某种性状。 实例2.转基因实验表明，转入 了水母绿色荧光蛋白基因的转 基因鼠，在紫外线的照射下， 也能像水母一样发光（图C)。 图C正常光线（左）及紫 基因是可以切除，拼接到其他生物 外线照射下（右）的4只小 的DNA上去，在其他生物体中表现出 鼠，其中3号小鼠为对照 该性状。 组，1、2、4号小鼠转入 了绿色荧光蛋白基因 说明：基因是遗传的基本单位。 实例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DNA的碱基序列。每 条染色体上有一个DNA分子。这2A个DNA分子 大约含有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%。 人的一个DNA分子上有很多个基因 片段，也有很多个非基因片段。 根据以上实例，请从DNA水平上给基因下一个定义， 要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。 实例1 实例3 实例2 大肠杆菌DNA 人的DNA 转基因实验 ↓ 基因可以控制生物的性状 基因是DNA的片段 基因具有遗传效应 基因是具有遗传效应的DNA片段