3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段课件-2022-2023学年高一下学期人教版生物必修2

必修2　第3章　基因的本质 第4节　基因通常是有遗传效应的DNA片段 【内容索引】 情境导入 说明基因与DNA关系的实例 DNA片段中的遗传信息 课堂小结 例题分析 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中，培育出了转基因鲤鱼。与普通鲤鱼相比，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。 导入的生长激素基因在细胞内表达出来生长激素，促进了鲤鱼的生长。 1. 为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？ 普通鲤鱼 转基因鲤鱼 问题探讨 普通鲤鱼 转基因鲤鱼 是DNA分子的一段。 2. 导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段？ 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵中，培育出了转基因鲤鱼。与普通鲤鱼相比，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。 问题探讨 普通鲤鱼 转基因鲤鱼 3. 基因与DNA之间是什么关系？ 基因＝DNA ？ 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵中，培育出了转基因鲤鱼。与普通鲤鱼相比，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。 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. 大肠杆菌体内的DNA分子数目与基因数目相同吗，说明了什么？ 不相同，说明了一个DNA分子上含有多个基因（基因是DNA分子上的一段） 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4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。 说明基因与DNA关系的实例 2. 它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？ 不相同，基因在DNA上的分布可能是不连续的（基因是被碱基序列分隔开的） 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条常染色体+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DNA碱基总数的比例不超过2%。 人类的基因组 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酵母菌。 3. 与资料1相比，得出的结论有何异同？ 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海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的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，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。 3. 资料3说明了基因有怎样的作用？ 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海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的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，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。 3. 资料3说明了基因有怎样的作用？ 能控制生物的性状，即基因具有遗传效应。 细胞核 基因是具有遗传效应（能控制生物性状）的DNA片段。 4. 根据材料1~3，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。 5. 按照概念大小构建基因、DNA、染色体和细胞核的概念模型。 染色体 DNA 基因 说明基因与DNA关系的实例 11 DNA片段中的遗传信息 DNA只含有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存大量的遗传信息呢？ A T G C 腺嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 12 资料1：DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，从头至尾没有变化，而骨架内侧4种碱基的排序却是可变的。 若1个碱基对组成1个基因， 4种碱基对可形成____种基因。 41 若2个碱基对组成1个基因，4种碱基对可形成____种基因。 42 若n个碱基对组成1个基因，4种碱基对可形成____种基因。 4n DNA片段中的遗传信息 资料1：DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，从头至尾没有变化，而骨架内侧4种碱基的排序却是可变的。 DNA片段中的遗传信息 2. 上述数据体现了DNA分子 的___________。 说明了遗传信息储存在 ____________________中。 碱基（对）排序 多样性 3. 基因是碱基对