3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段-【爱上生物课】2023-2024学年高一生物下学期高效课件（人教版2019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 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，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。 1、为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？ 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？ 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。 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 转基因鲤鱼（下） 复习：DNA与染色体的关系 1条染色体 1个DNA 1条染色体 2个 DNA DNA是染色体的组成成分，染色体是DNA的主要载体。 3 2、一条染色体上有多个基因 1、基因在染色体上呈线性排列 3、染色体是基因的主要载体 基因与DNA之间的关系？ 复习：基因与染色体的关系 荧光标记将基因定位在染色体上 4 一、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(图A)，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。 一个DNA上含有多个基因。说明基因是一段DNA。 基因的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数 < < DNA分子数目 基因数目 图A 大肠杆菌 分析基因与DNA的关系 【资料2】生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光（图B），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（图C）。 图C 正常光线（左）和紫外线照射下（右）的4只小鼠，其中3号小鼠为对照，1、2、4号小鼠转入了绿色荧光蛋白基因 图B 发出绿色荧光的水母 分析基因与DNA的关系 一、说明基因与DNA关系的实例 水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现？ 基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状，所以基因是遗传物质的结构单位。 分析基因与DNA的关系 一、说明基因与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%。 构成基因的碱基数 < 碱基总数 这说明并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。 分析基因与DNA的关系 一、说明基因与DNA关系的实例 基因 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 -----ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG----- -----TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC----- 结论：一个DNA分子上有许多个基因，每一个基因都是特定DNA片段，有着特定的遗传效应。 基因是有遗传效应的DNA片段 基因 指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。 一、说明基因与DNA关系的实例 二、DNA片段中的遗传信息 1个DNA分子上有许多个基因 具有特定的遗传效应 每一个基因都是特定的DNA片段 DNA只含有4种脱氧核苷酸（分别含A、T、G、C4种碱基） 为什么能够储存大量的遗传信息？ 说明：DNA蕴含大量的遗传信息 分析脱氧核糖核酸序列与遗传信息的多样性 阅读课本P58-59的材料，讨论以下问题： 1.如果是100个碱基对组成1个基因可能组合成多少种基因？ 2.怎样理解DNA的多样性和特异性？你能从DNA的结构特点分析生物体具有多样性和特异性的原因吗？ 3.在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，你能分析这一方法的科学依据吗？ 4.你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？为什么？ 二、DNA片段中的遗传信息 11 1.如果是100个碱基对组成1个基因可能组合成多少种基因？ 4100种 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 2.怎样理解DNA的多样性和特异性？你能从DNA的结构特点分析生物体具有多样性和特异性的原因吗？ 结论：DNA分子具有多样性 结论：DNA分子具有特异性 二、DNA片段中的遗传信息 DNA特异性的应用： 刑事侦破、尸体鉴定