3.4 基因通常是由遗传效应的DNA片段（精美课件）-2023-2024学年高一生物下学期同步精美课件（2019人教版必修2）

必修2 第3章 第4节 基因通常是有 遗传效应DNA片段 gene genetic effects 课程线 孟德尔发现性状是由遗传因子（基因）控制的 摩尔根通过果蝇的杂交实验证明了：基因位于染色体上 染色体是由DNA和蛋白质组成的 肺炎链球菌的转化实验及T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质 思考：基因与DNA有什么关系？ 导入 课本问题探讨 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 讨论 1.为什么转基因鲤鱼生长速度更快？ 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中，并发挥了合成生长激素的作用，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。 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？ 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 说明基因与DNA关系的实例 思考·讨论：分析基因与DNA的关系 【资料1】大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7X10^6个碱基对，在DNA分子上大约分布着4400个基因,每个基因的平均长度约为1000个碱基对。 【分析二】 4400个基因的长度约为4.4X10^6bp,一个DNA分子长度4.7X10^6bp 【分析一】大肠杆菌一个DNA分子有4400个基因 DNA分子数目＜基因数目 基因碱基总数＜DNA碱基总数 说明：一个DNA分子上含有多个基因 说明：基因是DNA上的片段 一个DNA上含有多个基因，说明基因是一段DNA 。 【资料2】人类基因组计划测定的是22条常染色体+X+Y上的DNA序列。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%。 【分析一】构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2% 说明：DNA不是全部都是基因，即在DNA中存在非基因片段 基因是不连续分布在DNA上的 基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因 大肠杆菌中基因碱基数占全部碱基数的比例？ 4400x1000/4700000=94% 生物越高等,DNA中存在的非基因片段的比例越高 思考：到底什么样的DNA片段才是基因？ 【资料3】生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段—绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光 ①基因能控制生物性状，有遗传效应。 ②基因是特定的DNA片段，可切除，可拼接。 ③基因可以在生物之间进行转移，并能独立发挥作用。 一个DNA分子上有许多个基因 每个基因都有特定的DNA片段 每个基因都蕴含大量遗传信息 DNA蕴含大量遗传信息 DNA只有4个碱基如何蕴含大量遗传信息呢？ 基因A 基因B 基因C 非基因片段 非基因片段 非基因片段 非基因片段 … … DNA片段中的遗传信息 思考·讨论：分析基因与DNA的关系 【资料1】1个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 基因的种类数 1个碱基对组成 1 2个碱基对组成 16 3个碱基对组成 64 …… …… 100个碱基对组成 4^100 N个碱基对组成 4^N 【资料2】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，而有些序列却会在生物体内重复许多次。 讨论 1.怎样理解DNA的多样性和特异性？ 思考：基因是碱基对随机排列的DNA片段吗？ 每个基因都是特定的DNA片段、具有特定的碱基排列顺序、具有特定的遗传效应，构成了DNA分子的特异性。 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性 2.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？ 在生物界不同生物，个体的天是多种多样的蕴含着不同的遗传信息控制的形状不同，因此上物体具有多样性，但是每个生物个体的DNA具有特异性，因此每个生物个体都是独一无二具有特异性。 4、你认为基因是碱基对随机排列组成的DNA片段吗？为什么？ 不是，基因的碱基序列都有特定的排列顺序。 3、在刑侦领域，DNA能像指纹意义用来鉴定个人身份。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？ 在人类DNA中，脱氧核苷酸的多样性表现在每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此DNA能像指纹一样用来鉴定个人身