3.4 基因通常是有有遗传效应的DNA片段（2024年优化版）-【生物一起课件】高中生物必修二同步PPT课件（人教版2019）

人教版必修二 《遗传与进化》 第三章 基因的本质 第四节 - 一起做生物课件 - 基因通常是具有遗传效应的DNA片段 学习目标 生命观念 | 科学思维 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。 生命观念 | 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。 科学思维 | 科学探究 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。 1865 1909 1910 20世纪中叶 1928 1944 1952 1953 提出遗传因子概念，认为遗传因子决定生物性状。 孟德尔 摩尔根 通过实验证明基因位于染色体上，且呈线性排列。 回顾 | 时间轴 格里菲斯 通过实验证明存在转化因子使R型活细菌转化为S型细菌。 沃森 揭示DNA的双螺旋结构，遗传学跨入分子遗传学时代。 克里克 艾弗里 证明DNA是使R型细 菌产生稳定遗传变化的物质。 揭示了DNA是噬菌体的遗传物质。 赫尔希 蔡斯 约翰逊 提出用基因 来代替遗传因子，但没有给基因的定义。 染色体主要是由两种物质组成—DNA和蛋白质。 科学家 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？ 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。 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 2 导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA片段？ 转基因鲤鱼 转基因鲤鱼 鲤鱼受精卵 外源生长激素 普通鲤鱼 01 基因与DNA的关系实例 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。 基因的碱基对 ＜ DNA分子的总碱基对 基因是DNA的片段 DNA 中存在非基因片段 资料1 结论 DNA（拟核） 大肠杆菌细胞模式图 01 基因与DNA的关系实例 含有3个基因的DNA片段的模式图 基因A 基因C 基因B ? 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？ 非基因片段 非基因片段 非基因片段 DNA分子数目 ＜ 基因数目 生物体内所有基因的碱基总数 ＜ DNA 分子的碱基总数 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。 01 基因与DNA的关系实例 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%。 常染色体 性染色体 ? 人的基因与DNA有怎么样的数量关系？ 构成基因的碱基数 ＜ 碱基总数 那什么样的DNA片段是基因呢？ 图片来源：NIH 官网 01 基因与DNA的关系实例 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。 发出绿色荧光的水母 绿色荧光蛋白基因 绿色荧光蛋白 绿色荧光 控制合成 发出 结论 基因是特定的DNA片段，可以控制某种性状。 01 基因与DNA的关系实例 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。 发出绿色荧光 原因 绿色荧光蛋白基因 5.1×103个碱基对的片段 转入 转基因鼠 基因有遗传效应，可以独立起作用。 基因可以切除，拼接到其他生物DNA上，在其他生物体中表现出该性状。 01 基因与DNA的关系实例 归纳 资料1 资料3 资料2 基因是DNA片段。 基因具有遗传效应，基因能控制生物性状。 基因在染色体上是不连续分布的。 总结 能否从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____________的__________。 有遗传效应 DNA片段 基因的作用 与DNA的关系 01 基因与DNA的关系实例 RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段 对于所有生物而言：基因通常是有遗传效应的DNA片段 图源网络 艾滋病毒 流感病毒 冠状病毒 RNA RNA RNA 基因、DNA、染色体关系总结 染色体 蛋白质 DNA 基因 脱氧核苷酸 染色体是DNA的________ （DNA的载体还有_______和________等） 每条染色体含有______个DNA分子 DNA是主要的________