内容正文:
基因通常是有遗传效应的DNA片段
人教版高中生物必修二
第三章第四节
转基因鲤鱼(右)
果蝇某X染色体上一些基因的示意图
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
思考:基因与DNA是什么关系?基因=DNA吗?
1条染色体
1个DNA
1条染色体
2个 DNA
温故知新:基因与DNA的关系
1条染色体
1或2个DNA
基因
多个
鲤鱼受精卵
外源生长激素基因
导入
转基因鲤鱼
鲤鱼受精卵
对照组
实验组
非转基因鲤鱼
同样手术
问题探讨
1、为什么转基因鲤鱼生长更快?
一个DNA分子?
DNA中的一部分片段?
要求: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。
DNA随意导入吗?
为什么外源基因必须整合到受体细胞的上DNA?
因为基因是DNA中的一部分片段,只有结合上才发挥作用。
【任务一】阅读教科书P57—P58,完成讨论题,同时思考以下问题。(时间:4min)
思考:
1.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?如不同,说明了什么?
2.你如何理解基因具有遗传效应?
3.请你从DNA水平上给基因下一个定义。
一、说明基因与DNA关系的实例
基因数目>DNA分子数目
DNA分子的碱基总数>基因的碱基总数
一、说明基因与DNA关系的实例
实例1:大肠杆菌细胞
大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子;
DNA分子上分布了大约4.4×103个基因;
DNA分子的长度约为4.7×106个碱基对;
每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
结论:一个DNA上含有许多个基因,只有部分碱基参与基因的组成
分析讨论1
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。
结论1:基因是特定的DNA片段,可以控制某种性状。(遗传效应)
绿色荧光蛋白基因
绿色荧光蛋白
控制合成
绿色荧光
发出
一、说明基因与DNA关系的实例
发出绿色荧光
转基因鼠
转入
绿色荧光蛋白基因(5.1×103个碱基对的片段)
原因
水母
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。
一、说明基因与DNA关系的实例
基因有遗传效应,可以独立起作用。
基因是可以切除,拼接到其他生物的DNA上,在其他生物体中表现出该性状。
水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现?
分析讨论2
基因能控制生物的性状(遗传效应)
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%。
一、说明基因与DNA关系的实例
2、构成基因的碱基数<<DNA分子碱基总数:基因是DNA上的片段,DNA中存在非基因片段。
结论:
1、基因在DNA上
这说明并不是每一段DNA都是基因。基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因。
基因是DNA片段
基因不是连续分布在DNA上的,而是由大量非基因的碱基序列将其分隔开。
资料三:基因是DNA片段,基因不是连续分布在DNA上的,而是由大量非基因的碱基序列将其分隔开。
资料二:基因能控制生物的性状
3、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。
一、说明基因与DNA关系的实例
资料一:一个DNA上含有许多个基因,只有部分碱基参与基因的组成
——基因是有遗传效应的DNA片段。
可以表达出来,对蛋白质合成有直接或间接影响的能力,能控制生物的性状。
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
RNA病毒,体内有基因吗?
下图中1、2、3表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,4、5为基因间的间隔序列。相关叙述错误的是( )
A. 基因1、2、3有可能在同一个细胞内都表达
B. 基因1和基因3都位于染色体上且间隔远,遵循基因自由组合定律
C. 图中片段4、5的基本组成单位是脱氧核苷酸
D. 三个基因独立存在,不会相互融合,但功能上可以共同控制某一性状
B
随堂练一练
二、DNA片段中的遗传信息
每一个基因都是一个特定的DNA片段,
每一个基因有着特定的遗传效应
那么DNA是靠什么储存大量的遗传信息的呢?
一个DNA分子上有许多个基因
基因A
基因B
T
G
A
A
T
C
T
G
A
A
T
C
外侧:基本骨架,由脱氧核糖和