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

第3章 基因的本质 遗传与进化 第4节 基因通常是具有遗传效应的DNA片段 目标 01 02 03 举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段 （生命观念、科学思维） 运用数学方法说明DNA的多样性和特异性 （生命观念、科学探究） 说明基因与DNA的关系 （生命观念、科学思维） 学习目标 基因与DNA的关系 关于基因 关于遗传物质 探究过程 ①孟德尔提出遗传因子 ①推测蛋白质是遗传物质 ②约翰逊将遗传因子命名为基因 ②格里菲思提出转化因子的存在 ③萨顿提出基因位于染色体上的假说 ③艾弗里证明遗传物质是DNA ④摩尔根通过实验证明基因在染色体上，并呈线性排列。 ④蔡斯和赫尔希证明遗传物质是DNA 结论 基因在染色体上，基因控制生物性状 DNA是遗传物质 3. 基因在染色体上呈线性排列 2.一条染色体上有多个基因 1.染色体是基因的主要载体 果蝇某X染色体上一些 基因的示意图 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼 白眼 黄身 1条染色体 1或2个DNA 基因 多个 思考：基因与DNA是什么关系？基因=DNA吗？ 基因与DNA的关系 1条染色体 1个DNA 1条染色体 2个 DNA 基因与DNA的关系 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？ 是1个DNA分子？ 是一段脱氧核苷酸序列？ 基因与DNA的关系 1.为什么转基因鲤鱼生长更快？ 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。 2.导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA片段？ 外源生长激素基因在鲤鱼细胞内表达，促进生长激素合成，促进了鲤鱼的生长。 转基因鱼（左） 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 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。 个数 总碱基对数 DNA 基因 基因是DNA的片段 DNA 中存在非基因片段。 问题1：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？ DNA分子数目<基因数目 基因的碱基总数<DNA分子的碱基总数 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 非基因片段 非基因片段 非基因片段 基因与DNA关系的实例 资料3：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碱基总数的比例不超过2%。 人的基因与DNA有怎样的数量关系？ 分析: 构成基因的碱基数 < 碱基总数 基因与DNA关系的实例 分析【资料1】和【资料3】，填写下表： DNA分 子数 总碱基数 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% 一个DNA上是有多个基因的。 基因是DNA的片段。 从【资料3】中看到构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%，那么其它片段呢？ 这说明并不是任意一段DNA都是基因，DNA上的基因并不连贯。 基因是DNA上的片段，但是一段DNA不一定是基因。 那什么样的DNA片段是基因呢？ 基因与DNA关系的实例 资料2.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。 基因是特定的DNA片段，可以控制某种性状。 绿色荧光蛋白基因 绿色荧光蛋白 控制合成 绿色荧光 发出 基因与DNA关系的实例 基因与DNA关系的实例 发出绿色荧光 转基因鼠 转入 绿色荧光蛋白基因（5.1×103个碱基对的片段） 原因 水母 资料2.通过转基因实验表明，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。 基因有遗传效应，可以独立起作用。 基因是可以切除，拼接到其他生物的DNA上，在其他生物体中表现出该性状。 基因通常是有遗传效应的DNA片段 对于所有生物而言 基因与