3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段-【优质课堂】2024-2025学年高一生物下学期精品课件（人教版2019必修2）

3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段 1 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。 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。 讨论 1、为什么转基因鲤鱼生长更快？ 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速率加快。 2、导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列？ 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 转基因鱼（左） 一、说明基因与DNA关系的实例 分析基因与DNA的关系 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，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。 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。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，在紫外线照射下，也能像水母一样发光。 3、人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNA分子，24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，共有基因数约为3万个，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。 转基因荧光鼠 发出绿色荧光的水母 分析基因与DNA的关系 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？ 生物体内的DNA分子数目小于基因数目，生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是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。 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？ 遗传效应是指可以复制、转录、翻译、指导蛋白质合成，从而控制生物性状的效应。 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。 第一个把遗传物质设定为一种信息分子，提出遗传是遗传信息的复制、传递与表达的科学家，是量子物理学家的奠基人薛定谔，他在《生命是什么》一书中用物理学的概念分析了生命现象。 相关信息 二、DNA片段中的遗传信息 不难看出，一个DNA分子上有许多个基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。 DNA只含有4种脱氧核苷酸（分别含有 A、T、G、C 4种碱基），为什么能够储存大量的遗传信息呢？ 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 7种音符可以组成各种美妙旋律，26个英文字母可以组成许多词汇和句子，形成语言。由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足以储存生物体必需的全部遗传信息吗？ 资料1 1个DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替链接而成的，从头至尾没有变化，而骨架内侧4种碱基的排列顺序却是可变的。 如果1个碱基对组成1个基因，4种碱基对的排列可能形成4种基因（这仅仅是假设）；如果2个碱基对组成1个基因，则可能形成16（即4×4）种基因；如果3个碱基对组成1个基因，则可能形成64（即4×4×4）种基因。 资料2 资料1的推算是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设上的。事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸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许多次。 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 讨论： 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种。 2、怎样理解DNA的多样性和特异性？你能从DNA的结构特点分析生物体具有多样性和特异性的原因吗？ 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 3、在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，你能分析这一方法的科学依据吗？ 在人类的DNA中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。 4、你认为基因是碱基对随机排列成的 DNA片段吗？为什么？ 不是。 基因的碱基序列都有特定的排列顺序。 研究表明， DNA能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的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/HIV病毒)、流感病毒、烟草花叶病毒、2019-nCoV、SARS病毒等；对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 帮范儿 再会 12 桃源仙居 骆集益 在水一方, track 30, disc 1 107418.18 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/QfUoMJ6Rg4VDnu6/rhNalqp/2ALjZYEiRtG1rVSt06NAPVBisr10xPT+wf135pXvWXXBoG4e6lMYzjYZHyvgfv1wKX8JP3mTqafVFtoLCIgFXyh6Qf3JTO7OWhE0xfTuXgpovVsDV7aLQ4y+WhcFj2nSnJPSCcWmau1lq0zvcQYK8FAVTsxRuLzhLz+xSLtDA9f1HylF9UtQJQEWhRokooFFvNwQy2UHy9AFzKTVV0mTIEI9LXpQeDuNxcSpSRVF7rC0sditLThl33SZCZKsiU3IL4R2D//IJ4RD0X1dPc5NbURWk2yKWVR7/NINRcgZaFNgfQ2GbBU0XkSO3HrdBGsIMygOqy3xb4bojcTSknzi9MajM4ldupyQJhWWk8dZEDiWacaflsrzS69LgnRlHXQ+HG+Pu6w42XfA631hz4Bp4dnJzeHMbiVVVqmheX9TZy99WAipW2e4kThczg25R0= $$