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二

我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，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。 因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA上，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。 转基因鲤鱼（右） 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 问题探讨 1、为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？ 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？ 基因在染色体上 染色体是DNA的主要载体 什么关系？ DNA是主要的遗传物质 基因=DNA？ 第3章 基因的本质 3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段 基因是什么？ DNA是如何携带遗传信息的？ 如何理解DNA分子的多样性和特异性？ 本节聚焦 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： ③DNA上所有基因的碱基对总数______DNA分子的碱基对总数 ①基因在__________上 ②一个DNA可以有______个基因 正在分裂的大肠杆菌， 细胞内的DNA被染成红色 DNA 很多 < 基因是DNA的______， DNA中存在非基因片段。 片段 一、说明基因与DNA关系的实例 资料二：生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光(如图)，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。 发出绿色荧光的水母 紫外线照射下的小鼠 3、基因可以在生物之间进行转移，并能独立 发挥作用。 结论： 1、基因是有遗传效应的，能控制生物性状。 2、基因是特定的DNA片段，可切除，可拼接。 一、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条常染色体+X+Y）上DNA的碱基序列。每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有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%。 2、构成基因的碱基数<<DNA分子碱基总数 结论： 1、基因在DNA上 并不是每一段DNA都是基因。基因是一段DNA， 但是一段DNA不一定是基因。 一、说明基因与DNA关系的实例 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 不相同，DNA分子数目小于基因数目，所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA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。 基因的遗传效应是指能通过一定的方式控制生物体的性状等。 使鲤鱼的生长速率加快。 一、说明基因与DNA关系的实例 思考·讨论 1、生物体内的DNA分子数目与基因的数目相同吗？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？ 2、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？ 3、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。 DNA 基因 一、说明基因与DNA关系的实例 肤色 单/双眼皮 发色 遗传效应 基因是有遗传效应的DNA片段； 是生物遗传物质的功能和结构单位。 1个DNA分子上有许多个基因； 每一个基因都是一个特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。 DNA蕴含大量的遗传信息 DNA只含有4种脱氧核苷酸（分别含A、T、G、C4种碱基） 二、DNA片段中的遗传信息 那么DNA是靠什么储存大量的遗传信息的呢？ 7种音符 各种美妙旋律 26个 英文字母 许许多多词汇、句子 4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列 能够储存生物体中数量庞大的遗传信息吗？ 4N 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种碱基的排列顺序却是可变的。 基因所含的碱基对数 1个碱基对 41 2个碱基对 4×4（42） N个碱基对 碱基对的排列顺序千变万化，是可以储存大量遗传信息的 3个碱基对 4×4×4（43） 探究 资料1、碱基对的排列顺序 基因的种类数 结论1： DNA分子具有多样性 二、DNA片段中的遗传信息 资料1的推算是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设上的。事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却会在