3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

生物学(新人教版) 遗传与进化 第四节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 第3章 细胞的物质输入和输出 艾弗里 人类对遗传现象的探索 DNA 蛋白质 染色质 染色体 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。 温故知新 问:DNA和染色体的关系(位置关系+数量关系) 染色质存在于真核细胞细胞核内 果蝇某X染色体上一些 基因的示意图 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 温故知新 问:基因和染色体的关系(位置关系+数量关系) 这么看来基因和DNA都在染色体上,那么基因等同于DNA吗?基因和DNA又存在什么样的关系呢? 4 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? 2.导入的外源基因是一个DNA分子,还是DNA片段? 因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA上,并发挥了合成生长激素的功能,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。 问题探讨 现代遗传学的研究认为:每个DNA分子上有很多基因,这些基因分别控制着不同的性状。 那是怎么得出这个结论的呢,我们接下来看几个例子 资料1.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5.1 103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。 说明:基因能控制生物性状,基因具有特定的遗传效应。 思考 讨论:分析基因与DNA的关系 一、说明基因与DNA关系的实例 基因能通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状,即基因具有特定的遗传效应 资料2.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。 分析:DNA分子数目 基因数目 基因的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数 说明:基因是DNA的片段, DNA 中存在非基因片段。 < < 思考 讨论:分析基因与DNA的关系 说明一个DNA分子上含有多个基因,说明基因是DNA的片段 资料3.人类基因组计划测定的是24条染色体(22条染色体+X+Y)上的DNA的碱基序列。其中,每条染色体上有1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%。 分析:基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因。 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 说明:基因是DNA的片段,DNA中存在大量的非基因片段。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。 思考 讨论:分析基因与DNA的关系 并非任何一个DNA片段就都是基因 资料2、资料3 大肠杆菌、人的全部基因的碱基总数只是全部DNA分子碱基总数的一部分。 基因是DNA的片段 问题探讨、资料1 转基因生物的特有性状与导入基因有关,且导入基因有一定的独立性。 基因具有遗传效应 基因是具有遗传效应的DNA片段 小结: 基因能控制生物性状 基因与DNA的关系: 根据资料分析请从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 独立性:即可以整合到宿主基因上,也可以执行自身的功能,使生物获得相应的性状 那大家觉得所有基因都是DNA片段吗 大多数生物以DNA作为遗传物质,其基因是有遗传效应的DNA片段 有些病毒的遗传物质是RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒,试推测这些病毒的基因的本质。 对于RNA病毒而言,其基因就是有遗传效应的RNA片段 RNA病毒 基因通常是有遗传效应的DNA片段 辩证思维: 完善概念: 基因与DNA的关系: 我们知道DNA是主要的遗传物质,有些生物的遗传物质是RNA 果蝇某个DNA 分子上的几个基因分布示意图: 非基因片段 R、S、N和O片段就可以称作_,S与R以及N与S之间的片段可以称作_。 一般情况下,在一个 DNA 分子中类似于R、S、N和O片段的长度要 _ (大于,小于,等于)类似于S与R以及N与S之间的片段的长度。 小于 基因 1.每个基因都是DNA上的一个片段,DNA的每个片段都是一个基因。 2.基因在DNA上,DNA是基因的集合。 3.基因一定位于染色体上。 4.基因一定是有遗传效应的DNA片段。 习题巩固 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 说明: DNA蕴含大量的遗传信息 DNA只含有4种脱氧核苷酸(4种碱基),核