3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段-【备好课】2022-2023学年高一生物同步精讲课件（人教版2019必修2）

基因通常是有遗传效应的DNA片段 第3章 基因的本质 目 录 CONTENTS 生命观念： 通过分析材料案例,概括基因与DNA的关系,归纳基因通常是有遗传效应的DNA片段。 科学思维： 归纳基因与遗传信息的关系,形成结构与功能相适应的观念。 社会责任： 通过应用数学方法理解DNA分子的多样性和特异性,培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。 孟德尔 提出了遗传因子的概念，认为遗传因子决定生物性状。 摩尔根 通过实验证明了基因位于染色体上，且呈线性排列。 沃森和克里克 揭示了DNA的双螺旋结构，从此遗传学跨入了分子遗传学的时代。 艾弗里 通过实验证明DNA是遗传物质，DNA是基因的载体。 约翰逊 提出用基因这个词来代替遗传因子，但没有给基因的定义。 1865 1909 1910 1944 1953 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？ 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？ 鲤鱼受精卵 外源 生长激素基因 导入 转基因鲤鱼 鲤鱼受精卵 对照组 实验组 非转基因鲤鱼 为什么生长速率更快？ 问题探讨 说明基因与DNA关系的实例 资料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？ 一个DNA上含有多个基因。基因是DNA片段且不连续分布。 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 资料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%。 说明人的基因与DNA有怎样的数量关系？ 基因碱基对总数占DNA碱基对总数的很小一部分。说明基因是DNA片段。 说明基因与DNA关系的实例 资料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上有一段长度为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。 能指导蛋白质的合成，控制生物体的性状等，即有遗传效应。 水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现？说明基因有什么特点？ 说明基因与DNA关系的实例 试从DNA水平上给基因下一个定义，要求： 能反映基因与DNA的关系。 能体现基因的作用。 资料1、2：关系：基因是DNA片段 资料3：作用：基因有遗传效应 基因是有遗传效应的DNA片段 基因一定是DNA吗？ 说明基因与DNA关系的实例 新冠病毒 艾滋病毒 SARS病毒 流感病毒 具有遗传效应的DNA片段 基因 通常是 根据所学知识尝试总结： 染色体、DNA、基因、脱氧核糖核苷酸 染色体 脱氧核苷酸 基因 DNA 染色体是DNA的主要载体 每个染色体上有1个或2个DNA 基因通常是有遗传效应的DNA片段 每个DNA分子上含有多个基因 是控制生物性状的结构功能单位 是主要的遗传物质 基本组成单位 说明基因与DNA关系的实例 DNA片段中的遗传信息 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。 4种 4100种 若1个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？ 若100个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？ 4n种 若n个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？ DNA片段中的遗传信息 假设人类基因组中第1号染色体第1个基因是由17个碱基对随机排列构成，那么17个碱基对所有排列是否都有机会出现？ 不是 DNA片段中的遗传信息 碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。 ☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□ - ◇-★-◇-◇ ●-■-◎-○-△-○-☆-□-◎-▲-★-◆-◇-★-◇-◆-□-△ -◎-○-★-■ DNA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片段中的遗传信息 DNA指纹技术的实质是把DNA作为像指纹那样来识别不同的人，DNA指纹的特异性主要是由于人的DNA中，不表达的碱基序列中存在着一部分串联重复的短序列，它们在不同个体间存在显著的差异。 DNA片段中的遗传信息 全方位理解“基因” 本质上,基因通常是有遗