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

第4节 基因通常是 有遗传效应的DNA片段 贺老师 第3章 基因的本质 1 必修二： 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼 白眼 一条染色体上应该有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。 必修一： 染色体=DNA+蛋白质 染色体是DNA的主要载体 基因 = DNA 问题探讨 基因与DNA之间是什么关系？ 要回答这个问题，需要先知道基因在哪儿 DNA是主要的遗传物质，那么基因 = DNA？可以划等号吗 2 【资料1】大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为470万个碱基对，在DNA分子上分布着大约4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。 讨论1. 大肠杆菌体内的DNA分子数目与基因数目相同吗? 构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?如果不同，说明了什么? 说明基因与DNA的关系的实例 数目 长度 （碱基对数目） DNA 基因 1个 4400个 470万个 440万个 事实 结论 基因数目＞DNA分子数目 基因的碱基对总数＜DNA分子的碱基对总数 一个DNA上含有多个基因 部分碱基对 不构成基因 这是大肠杆菌的，那人的呢？ 3 【资料2】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%。 说明基因与DNA的关系的实例 构成基因的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数 ＜< --ATGCATGCATCCATGCT AGCC ATC C CTAAGGACAG--- --TACGTACGTAGGTACGATCGGT AGGGAT TCC TGTC--- 基因A 非基因片段 基因B 基因是 。 DNA片段 DNA片段不一定是基因 DNA链 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 为什么这里直接用碱基对链来表示DNA？因为磷酸和脱氧核糖都一样 4 绿色荧光蛋白基因 （约5170个碱基对） 绿色荧光蛋白基因 小鼠受精卵 紫外线 能控制生物的性状 说明基因与DNA的关系的实例 满足什么条件的DNA片段是基因呢？ 基因有什么作用？ ——具有遗传效应 绿色荧光蛋白 有这个受精卵发育而来的小鼠具有什么特征（即性状）？资料3：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5.17×103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。 5 根据以上实例，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。 资料3 转基因小鼠实验 资料1 资料2 大肠杆菌DNA 人的DNA 基因是一个DNA片段 基因具有遗传效应 基因是具有遗传效应的DNA片段 说明基因与DNA的关系的实例 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 非基因片段 非基因片段 非基因片段 非基因片段 6 对所有生物而言： 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？ 说明基因与DNA的关系的实例 基因通常是有遗传效应的DNA片段 7 7种音符 各种美妙旋律 26个 英文字母 许许多多词汇、句子 DNA只含有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存大量的遗传信息呢？ DNA片段中的遗传信息 8 T G A A T C T G A A T C 外侧：基本骨架，由脱氧核糖和 磷酸交替连接（固定不变） 内侧：4种碱基对的排列顺序（可变） 回忆DNA分子结构： 哪部分可以代表遗传信息？ 遗传信息储存在： DNA分子中碱基 DNA片段中的遗传信息 的排列顺序中 碱基对 脱氧核苷酸 9 A T A T A T C G G G C C G G 若1个碱基对组成1个基因有___种排列方式 若2个碱基对组成1个基因有___种排列方式 若3个碱基对组成1个基因有___种排列方式 若4个碱基对组成1个基因有___种排列方式 若n个碱基对组成1个基因有___种排列方式 4 16 64 4n 256 碱基排列顺序千变万化 DNA分子的多样性 DNA的特性 10 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