3.4 基因通常是具有遗传效应的DNA片段-2023-2024学年高一生物名师精选备课备件（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 遗传与进化 知识回顾 1865年，孟德尔：提出“ ”（基因） 1910年，摩尔根：证明基因位于 上 1944、1952年：艾弗里、赫尔希、蔡斯 证明 是遗传物质 基因=DNA吗？ 遗传因子 染色体 DNA 说明基因与DNA关系的实例 快速阅读P57的问题探讨、思考.讨论中的四则资料 并思考讨论P57、58页讨论题，理清基因和DNA的关系 （5min) ——资料1和3： DNA分子数 总碱基对数 基因数 基因的碱基对总数 比例（基因的碱基对/总碱基对） 大肠杆菌 人类基因组计划测定 约2.6万 1 4.7×106 4.4×106 44/47 DNA分子数 基因数 24 (22+X+Y） 31.6亿 不超过2% < 结论1：一个DNA上有许多基因，基因是DNA的片段 基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数 < 根据资料1、3完成下表： 4.4×103 数据比较可发现基因与DNA在数量上有何关系？ 进一步解析资料3 人体中构成基因的碱基对组成比较少，只占全部碱基总数不超过2%。那么其它片段呢？ 基因是DNA片段，但是一段DNA不一定是基因 什么样的DNA片段就是基因？ --ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG--- --TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC--- 基因 基因 非基因片段 这说明并不是任意一段DNA都称为基因 DNA包括基因和非基因的碱基序列 资料2： 水母 发出绿色荧光的海蜇 海蜇的DNA分子上有一段长度为5.17 x 103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因 正常光线的小鼠 紫外线照射的小鼠 第3号小鼠为对照组 第1、2、4号小鼠转入了绿色荧光基因 左为荧光小猪 右为正常小猪 说明了什么？ 资料2： 1.为什么转基因鼠、猪能发出荧光？ 2.说明基因有什么功能？ 绿色荧光蛋白基因整合到转基因鼠、猪的DNA中，发挥了控制合成荧光蛋白的作用，使鼠、猪具有法绿色荧光的性状 结论2： 基因能指导相应蛋白质合成，进而控制生物的性状 （即基因具有特定的遗传效应） 讨论： 1.为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？ 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？ 外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，发挥了控制合成生长激素的作用，生长激素可使鲤鱼的生长速率更快 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列 P58讨论3：请同学们从DNA水平给基因下一个定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。 实例1 实例3 大肠杆菌DNA 人的DNA 实例2、问题探讨 转基因实验 基因是一个DNA片段 基因可以控制蛋白质合成， 进而控制某种性状 基因具有遗传效应 基因是具有遗传效应的DNA片段 对所有生物而言：基因通常是有遗传效应的DNA片段 RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段 流感病毒 艾滋病毒 冠状病毒 RNA RNA 基因只能是具有遗传效应的DNA片段吗？ 一个DNA分子上有许多基因 ——说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息 DNA中哪一部分储存着遗传信息？ A T G A C T T A 外侧： 磷酸、脱氧核糖交 替排列形成基本骨架 内侧： 碱基对 推测：遗传信息与4种碱基（或碱基对、脱氧核苷酸）的排列顺序有关 信息一致 信息可变 由四种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足以储存生物体必需的全部遗传信息吗？ 快速阅读P58的思考.讨论中的两则资料 并思考讨论P59讨论题，理清DNA如何储存大量遗传信息 （3min) DNA片段中的遗传信息 【资料1】：碱基对的排列顺序 1个DNA分子的基本骨架是由 和 交替连接而成。 基本骨架 变化，但骨架内侧 是可变的。 脱氧核糖 磷酸 没有 4种碱基的排列顺序 14 【资料1】：碱基对的排列顺序 若2个碱基对构成1个基因， 那4种碱基对可以组成多少种基因？ 若1个碱基对构成1个基因， 那4种碱基对可以组成多少种基因？ 若n个碱基对构成1个基因， 那4种碱基对可以组成多少种基因？ 组成的基因种类=4n（n为碱基对数） 41 42 DNA分子