3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段课件-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第三章 基因的本质 第四节基因通常是有遗传效应的DNA片段 问题探讨 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。 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。 转基因鱼（左） 讨论 1.为什么转基因鲤鱼生长更快？ 2.导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA片段？ 外源生长激素基因在鲤鱼细胞内表达，促进生长激素合成，促进了鲤鱼的生长。 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 1865 1952 1909 1910 1944 孟德尔 提出遗传因子概念，认为遗传因子决定生物性状。 摩尔根 通过实验证明基因位于染色体上，且呈线性排列。 赫尔希和蔡斯 揭示了DNA是噬菌体的遗传物质。 艾弗里 证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 约翰逊 提出用基因来代替遗传因子，但没有给基因的定义。 20世纪中叶 科学家 染色体主要是由两种物质组成——DNA和蛋白质 1928 格里菲斯 通过实验证明存在转化因子使R型活细菌转化为S型细菌。 1953 沃森和克里克 揭示DNA的双螺旋结构，遗传学跨入分子遗传学时代。 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼 白眼 黄身 果蝇某X染色体上一些基因的示意图 DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的主要载体。 基因是遗传因子，基因位于染色体上。 一条染色体上有多个基因。 基因在染色体上呈线性排列 DNA是主要的遗传物质。 基因 DNA 说明基因与DNA关系的实例 1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4. 7*106个碱基对，在DNA分子上分布着大约4.4*103个基因，每个基因的平均长度约为1*103个碱基对。 生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？ 生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?如果不同，说明了什么？ 讨论 不相同，DNA分子数<基因数目 不相同，基因碱基总数<DNA碱基总数 2. 人类基因组计划测定的是24条染色体（22条染色体+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%。 说明基因与DNA关系的实例 讨论 材料三说明了基因在染色体上的特点是什么？ 1.基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的； 2.DNA中存在大量的非基因片段。 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 非基因片段 非基因片段 非基因片段 非基因片段 说明基因与DNA关系的实例 7 5 人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y） 1.已知果蝇体细胞染色体有8条，进行“基因组测序”要测定其（ ）条染色体 2.已知豌豆体细胞2n=14，进行“豌豆基因组测序”要测定其（ ）条染色体 说明基因与DNA关系的实例 讨论 说明基因与DNA关系的实例 3. 生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母的DNA上有一段长度5.17×103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。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。 发出绿色 荧光的水母 正常光线（左）及紫外线照射下（右）的4只小鼠，其中3号小鼠为对照组，1、2、4号小鼠转入了绿色荧光蛋白基因。 （1）材料二说明了基因的作用是什么？ （2）如何理解基因具有遗传效应？ 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，所以基因是遗传物质的结构单位。 基因的遗传效应是指能通过一定的方式控制生物体的性状等。 说明基因与DNA关系的实例 能否从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。 这适用于所有生物吗？ 大肠杆菌、人的全部基因的碱基总数只是DNA分子碱基总数的一部分 基因是DNA片段 转入绿色荧光蛋白基因的水母发出绿色荧光 转入生长素基因的鲤鱼生长迅速 基因具有遗传效应 基因是____________的__________。 基因的作用 与DNA的关系 有遗传效应 DNA片段 大多数生物以DNA作为遗传物质，其基因是有遗传效应的DNA片段 对于RNA病毒而言，其基因就是有遗传效应的RNA片段 RNA病毒 基因通常是有 遗传效应的DNA片段 HIV病毒 基因是生物体遗传的功能单位和结构单位。 说明基因与DNA关系的实例 基因概念的完善 DNA片段中的遗传信息 为什么DNA的4种脱氧核苷酸，能够储存大量的遗传信息？ 1个DNA