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必修2

基因的本质 第 三 章 基因通常是有遗传效应的DNA片段 第 4 节 1 基因与DNA之间是什么关系? DNA是染色体的组成成分； 染色体是DNA的主要载体 基因在染色体上呈线性排列 说明基因与DNA 关系的实例 2 说明基因与DNA 关系的实例 资料一 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4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。 图A 正在分裂的大肠杆菌，细胞内的DNA被染成红色 1. 大肠杆菌内的DNA分子数目与基因数目相同吗？说明了什么？ DNA 分子数目< 基因数目，说明一个DNA分子上含有多个基因。 2. 大肠杆菌内的所有基因的碱基总数与DNA分子碱基总数相等吗？说明了什么？ 基因的碱基对总数 < DNA分子的碱基对总数，说明基因是DNA的片段，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。 3 说明基因与DNA 关系的实例 资料二 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%。 人类的基因组 结论：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； 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 4 说明基因与DNA 关系的实例 DNA分子数 总碱基 基因数 平均每个基因的碱基对总数 比例（所有基因的碱基对总和/总碱基对） 大肠杆菌 人类基因组计划测定 1 4.7 × 106 4.4 × 103 1 × 103 44/47 24 （22+X+Y） 31.6亿 约2.6万 不超过2% 3. 资料2与资料1相比，得出的结论有何异同？ 同：基因的碱基数远远少于DNA的碱基数，更加说明基因在DNA上的分布是不连续的。 异：人类的非基因序列占DNA总碱基数的比例远大于大肠杆菌。 5 说明基因与DNA 关系的实例 资料三 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分子上有一段长度为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，转入了水母的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B 发出绿色荧光的水母 图C 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号小鼠转人了绿色荧光蛋白基因 6 说明基因与DNA 关系的实例 结论： 把水母的绿色荧光蛋白基因转入动物的体内，从而此动物出现了以前没有的荧光性状，说明基因能控制生物的性状。 基因是特定的DNA片段，可拼接到其它生物的DNA上去，有遗传效应，可独立起作用。 资料二 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分子上有一段长度为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，转入了水母的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。 7 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。 1. 为什么转基因鲤鱼生长更快？ 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？ 一段脱氧核苷酸序列。 转基因鲤鱼（右） 8 说明基因与DNA 关系的实例 3. 你如何理解基因具有遗传效应？本节“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是什么？ 能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等。 “问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。 4. 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。 基因是有遗传效应的DNA片段 9 说明基因与DNA 关系的实例 5. 整理总结染色体、DNA和基因三者之间的关系，并以概念图的形式表示出来。 基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段 细胞核 染色体 DNA 基因 10 构建基因的概念 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 有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，试推测这些病毒的基因的本质。 对于RNA病毒而言，其基因就是有遗传效应的RNA片段 辩证思维： 完善概念: HIV病毒 是生物体遗传的功能单位和结构单