3.4基因是有遗传效应的DNA片段课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第三章 基因的本质 第四节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 讨论： 1.为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？ 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？ 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。 据科学家介绍，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。 转基因鲤鱼（右） 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列 导入的生长激素基因在细胞内表达出来生长激素，促进了鲤鱼的生长。 问题探讨P53 一、说明基因与DNA关系的实例 1865 1952 1909 1910 1944 孟德尔 提出遗传因子概念，认为遗传因子决定生物性状。 摩尔根 通过实验证明基因位于染色体上，且呈线性排列。 赫尔希和蔡斯 揭示了DNA是噬菌体的遗传物质。 艾弗里 证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 约翰逊 提出用基因来代替遗传因子，但没有给基因的定义。 20世纪中叶 科学家 染色体主要是由两种物质组成——DNA和蛋白质 1928 格里菲斯 通过实验证明存在转化因子使R型活细菌转化为S型细菌。 1953 沃森和克里克 揭示DNA的双螺旋结构，遗传学跨入分子遗传学时代。 必修二： 必修一： 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。 DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的主要载体。 基因 = DNA 一、说明基因与DNA关系的实例 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。 数目 长度 （碱基对数目） DNA 基因 1个 4400个 470万个 440万个 问题一：大肠杆菌体内的DNA分子数目与基因数目相同吗? 问题二：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? 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 一、说明基因与DNA关系的实例 同：构成基因的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数 ＜＜ 【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%。 问题三：与资料1相比，得出的结论有何异同？ 异：人类的非基因序列占DNA总碱基数的比例远大于酵母菌 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 1.基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。 2.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 3.DNA中存在大量的非基因片段 问题4:那什么样的DNA片段是基因呢？ 一、说明基因与DNA关系的实例 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 你如何理解遗传效应？ 基因能控制生物的性状，基因是具有遗传效应DNA的片段，可以独立起作用。 一、说明基因与DNA关系的实例 基因是DNA片段。 基因具有遗传效应,基因能控制生物性状。 资料 1： 资料 3： 资料 2： 基因是____________的__________。 基因的作用 与DNA的关系 归纳 基因在染色体上是不连续分布的。 总结 有遗传效应 DNA片段 问题5:能否从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。 问题6:基因都是DNA片段吗？ 大多数生物以DNA作为遗传物质，其基因是有遗传效应的DNA片段 有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，试推测这些病毒的基因的本质。 对于RNA病毒而言，其基因就是有遗传效应的RNA片段 RNA病毒 基因通常是有遗传效应的DNA片段 辩证思维： 完善概念: 构建基因的概念 HIV病毒 能复制、传递、表达性状，是生物体遗传的功能单位和结构单位。 一、说明基因与DNA关系的实例 染色体 脱氧核苷酸 基因 DNA 染色体是DNA的载体 每个染色体上有1个或2个DNA 基因是有遗传效应的DNA片段 每个DNA分子上含有多个基因 是遗传物质的结构功能单位 是主要的遗传物质 每个基因含有多个脱氧核苷酸 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 一、说明基因与DNA关系的实例 1.“人类基因组计划