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（2019）必修2

基因通常是有 遗传效应的DNA片段 此处添加副标题内容 页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸；PPT统一格式为PPT或PPTX。 中文： 1. 课名：微软雅黑48号字； 2.（第一课时）：微软雅黑32号字； 3.学校名称：请填写全称； 4.学科、年级、主讲人、学校：华文楷体28号字（具体根据文字量可适当调整）。 英文 1.课名：字体以Times New Roman为主，字号一般使用32—36号，特别强调可以用40号； 2.（Period 1）：字体使用Arial，字号为28； 3.正文一般用24—28号，特别强调可用32号。 注意标点的规范（例如：中文省略号为……，可用Shift+数字键6打出中文省略号，英文省略号为…） 1 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，转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基小鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。 思考：（1）为什么水母和小鼠会发绿色荧光？ （2）导入小鼠的绿色荧光蛋白（GFP）基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列？ 绿色荧光水母 转基因小鼠 任务一：探究基因与DNA的关系 基因： 1.孟德尔提出遗传因子控制生物的性状 2.丹麦遗传学家约翰逊将 “遗传因子”叫作“基因” 3.萨顿推论基因与染色体有平行关系，基因是由染色体携带着从亲代传递给子代。 4.摩尔根证明基因在染色体上呈线性排列 问题1：基因就是DNA吗？ DNA： 1.艾弗里通过肺炎双球菌实验证明DNA是遗传物质 2.沃森、克里克揭示DNA双螺旋结构 3.梅塞尔森、斯塔尔证明DNA以半保留方式复制，通过复制将遗传信息从亲代传递给子代。 4.染色体主要有DNA和蛋白质组成。 资料一：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。 讨论1：大肠杆菌内DNA分子数与基因数相同吗？大肠杆菌内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？如果不同，说明了什么？ 均不同，说明基因是DNA片段。 资料二：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%。 ①越简单的生物，基因的碱基数越接近与DNA分子的碱基总数。②人类的DNA中有大量的非基因片段。 讨论2：人类基因的碱基数占碱基总数的比例远低于大肠杆菌。说明了什么？ 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 5 资料三：水母绿色荧光蛋白基因序列（部分） 讨论3： （1）该基因具有怎样的功能？ （2）结合三则资料，请给基因下一个定义。 （1）指导合成荧光蛋白从而控制生物体性状。 问题2： 具有怎样功能的DNA片段 才是基因？ 资料一 资料二 大肠杆菌DNA 人类基因组DNA 资料三 绿色荧光蛋白转基因小鼠实验 基因是DNA片段 基因可以控制某种性状 基因具有遗传效应 定义：基因是有遗传效应的DNA片段 （2）结合三则资料，请给基因下一个定义。（要求既能反应基因与DNA的关系，又能体现基因的作用） 资料四：RNA病毒（如流感病毒、新冠病毒等） 讨论4：基因的定义该如何完善？ 基因是RNA片段 RNA 基因的定义： ——有遗传效应（基因的功能） 基因通常是有遗传效应的DNA片段 任务一：探究基因与DNA的关系 资料五：水母绿色荧光蛋白基因部分序列（红色字体部分）缺失 讨论： （1）该基因功能是否改变？ （2）该基因遗传信息是否改变？ （3）请描述遗传信息与碱基序列的关系。 任务二：探究DNA片段中的遗传信息 问题3： 遗传信息和碱基序列之间具有怎样的关联？ 结论： 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中 碱基的数目、比例和排列顺序改变 基因功能改变 遗传信息改变 问题4：为什么DNA能够储存大量遗传信息？ DNA 蛋白质 学生活动： 请在图中的DNA平面结构中补充上碱基序列 （1）你们所画的DNA碱基序列相同？ 基因 1个碱基对 2个碱基对 3个碱基对 ...... n个碱基对 碱基对的排列种类数 4 4×4 4×4×4 ...... 4n 结论1：碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。 （2）水母绿色荧光蛋白的基因共含有5170个碱基对，理论上有多少种排列可能？如何判断细胞中提取出来的一段DNA序列是否是绿色荧光蛋白基因？ （3）基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？ 学生活动： DNA测序鉴定 不是。每个基因都是特定的DNA片段