3.4 基因是有遗传效应的DNA片段 课件 2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2

基因是有遗传效应的DNA片段 第三章 第四节 1条染色体 1个DNA 1条染色体 2个 DNA DNA是染色体的组成成分, 染色体是DNA的主要载体 一条染色体上含有1或2个DNA DNA与染色体的关系如何？ DNA是染色体的主要组成部分，染色体是DNA的主要载体，一条染色体上有1个或者2个DNA。 黄身 白眼 红宝石眼 截翅 朱红眼 深红眼 棒眼 短硬毛 果蝇某一条染色体上的几个基因 基因在染色体上，呈线性排列； 一条染色体上有多个基因 基因与染色体的关系如何？ 提问：什么是基因？基因与DNA之间是什么关系呢？ 就像右图上面基因在染色体上的分布，可以看出基因在染色体上是线性排列的，不连续染色体上面有许多个基因。染色体和DNA都分布在染色体上，那么，这2者之间的关系是怎么样的呢？ 基因与DNA关系的实例 资料1：大肠杆菌细胞 大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子； DNA分子的长度约为4.7×106个碱基对； 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。 结论：大肠杆菌一个DNA上含有多个基因,DNA分子的数目小于基因数目。 　　 大肠杆菌所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数， 说明基因是DNA的片段， DNA中存在非基因片段。 这些数字说明了什么呢？ 由资料1可以看出，DNA分子上面的碱基对是大于基因上面的，但是DNA的个数是小于基因的，大肠杆菌只有一个DNA分子，但是有这么多基因。这说明了一个DNA分子上面至少要含有多个基因，才能，满足大肠杆正常生命活动。由此，可以看出基因是DNA 片段，DNA中存在这非基因的片段。 资料3：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1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%。 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 基因与DNA关系的实例 基因是DNA的片段，DNA中存在大量的非基因片段。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。 基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。 由资料3可以知道，DNA分子中并不是所有的碱基都会构成基因，有一些是非基因片段。所有我们可以得出一些结论：基因是一段DNA，但是一段DNA片段并不一定是基因。 基因与DNA关系的实例 资料2：绿色荧光水母&转基因荧光鼠 生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光。 水母的DNA上有一段绿色荧光蛋白基因的片段， 长度为5.17×103个碱基对。 将绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内，小鼠发荧光，使小鼠有了发荧光的性状。 说明： 基因具有特定的遗传效应。 绿色荧光蛋白基因 绿色荧光蛋白 控制合成 绿色荧光 发出 基因是特定的DNA片段，可以控制某种性状。 资料2讲了一个将发光水母的荧光蛋白基因进行了转移到猪的身上的案例。猪能发光是因为绿色荧光蛋白基因在猪的体能控制合成了绿色的荧光蛋白，所以发出了绿色的荧光。这个案例说明了基因能够控制某种性状，且是具有特定的DNA片段 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。 基因通常是有遗传效应的DNA片段，是生物体遗传的功能单位和结构单位。 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 基因与DNA关系的实例 通过三面的三个资料，我们知道了基因是DNA的一个片段而已，而且在上面是不连续排列的。那请你给基因下一个定义应该怎么下呢？为什么说“通常”是因为自然界的遗传物质除了DNA还有一些生物的遗传物质是RNA。 新冠病毒 艾滋病毒 SARS病 毒 流感病毒 对于RNA病毒来说，基因就是有遗传效应的RNA片段。 说明基因与DNA关系的实例 这些病毒的遗传物质都是RNA。那对于RNA来说，基因就是有遗传效应的RNA片段 8 1个DNA分子上有许多个基因 具有特定的遗传效应 每一个基因 都是特定的DNA片段 说明： DNA蕴含大量的遗传信息 DNA只含有4种脱氧核苷酸（4种碱基），核苷酸的排列顺序中蕴藏着遗传信息。为什么DNA能够储存大量的遗传信息？ 二、DNA片段中的遗传信息 到这里我们就已经分析完了基因和DNA的关系了，回到DNA的结构上看，其只有4种脱氧核苷酸，4种碱基，为什么能存储这么大的遗传信息 资料1 思考•讨论 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 T C G A T A G C T A 遗传信息 基本骨架 碱基排列顺序千变万化 DNA的多样性 若1个碱基对组成1个基因 若2个碱基对组成1个基因 若3个碱基对组成1个基因 4种 16种 64种 1个DNA分子的基本骨架