3.4 基因通常是具有遗传效应的DNA片段-2023-2024学年高一生物同步高效备课课件（人教版2019必修2）

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？ 1.为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？ 因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，并发挥了促进生长激素合成的功能，而生长激素可使鲤鱼的生长激素加快。 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 问题探讨 与载体拼接 受体细胞(鱼细胞) 转基因鲤鱼(上) 导入 生长素基因 重组DNA分子 知识回顾 遗传因子 染色体 DNA 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。 DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的主要载体。 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？ 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 学习目标 通过分析材料案例,概括基因与DNA的关系,归纳基因通常是有遗传效应的DNA片段。 01 归纳基因与遗传信息的关系,形成结构与功能相适应的观念。 02 通过应用数学方法理解DNA分子的多样性和特异性,培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。 03 一、说明基因与DNA关系的实例 资料1：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；上面有4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。 分析： ①大肠杆菌体内的DNA分子数目 基因数目。 ②所有基因的碱基总数 DNA的碱基总数。 ＜ ＜ 结论： ①一个DNA上含有多个基因 ②基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段。 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，也能像海蛰一样发光。 结论： 说明基因可切除，可拼接到其他生物的DNA上去，说明基因是特定的DNA片段，能控制生物的性状。 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%。 结论： ①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 ②DNA中存在大量的非基因片段。 这说明并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。 思考•讨论 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?如果不同,说明了什么? 说明基因是DNA片段，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。 ①DNA分子数目小于基因数目 ②所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数 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 2.你如何理解基因具有遗传效应?本节“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是什么? ①如能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等。 ② “问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。 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。 基因是有遗传效应的DNA片段 思考•讨论 上述资料分析总结基因与DNA的关系 1.一个DNA分子中有许多基因； 2.每个基因都是特定的DNA片段，并有着特定的遗传效应。 基因的定义：是有遗传效应的DNA片段。 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 遗传效应:能复制,传递和表达性状的过程。 DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？ 11 你注意到了吗？ 两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。 长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。 脱氧核苷酸序列 碱基排列顺序千变万化 DNA的多样性 若1个碱基对组成1个基因，有_____排列形式 若2个碱基对组成1个基因，有_____排列形式 若3个碱基对组成1个基因，有_____排列形式 4种 16种 64种 思考•讨论 资料1： 1.如果是100个碱基对组成1个基因,可能组合成多少种基因? 4100 ＝ 1606938044258990275541962092341162602522202993782792835301376 前面数学模型模拟探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设下的。事实上，大部分随机排列的碱基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数