2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2-3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
第4节 基因通常是有遗传效应的
DNA片段
问题探讨
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。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。
1、为什么转基因鲤鱼生长更快？
2、导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA片段？
一、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。
分析资料1，你能得出什么结论？
生物体内所有基因的碱基总数 _____ DNA分子的碱基总数。
说明基因是一段DNA。
小于
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%。
资料3：
02
（22条染色体+X+Y）=24条染色体上含有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%。
资料3：
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
分析资料3，你能得出什么结论？
基因的碱基对数_____DNA分子的碱基对数
＜
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？
基因是一段DNA，
但是一段DNA不一定是基因
比较 “思考讨论”中的资料1和3，填写下表：
DNA分子数 总碱基对数 基因数 平均每个基因的碱基对总数 比例
（基因碱基对/总碱基对）
大肠杆菌
人类基因组计划测定 约3万
1
4.7×106
4 400
1 000
44/47
24
（22+X+Y）
31.6亿
不超过2%
基因的碱基数占碱基总数的比例
真核生物：__________
原核生物：______
94%
不超过2%
生物越_____，DNA中存在的非基因片段的比例_____
高等
越高
海蜇的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，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。
资料2：
分析资料2，你能得出什么结论？
分析资料2，你能得出什么结论？
基因有遗传效应。
转基因小鼠为何能发光？
基因是遗传物质的结构单位。
因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因
基因能控制生物性状，基因有遗传效应。它可以独立起作用
遗传效应：
指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。
近来科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关，具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而实验鼠体重维持正常。
资料4：
分析资料4，你能得出什么结论？
基因能控制生物的性状
（1）没有HMGIC基因，就_____肥胖的表现
（2）有HMGIC基因就___肥胖表现
（3）HMGIC基因能控制小鼠肥胖这一性状
没有
有
基因是遗传物质的功能单位。
二、DNA片段中的遗传信息
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)、流感病毒等 对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
基因通常是有遗传效应的DNA片段。
基因的概念：
【探规寻律】　基因的内涵
①功能上，是遗传物质的结构和功能的基本单位。
②本质上，是有遗传效应的DNA片段。
③结构上，含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。
④位置上，在染色体上有特定的位置，呈线性排列。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
DNA分子的多样性和特异性：特定的碱基（对）排列顺序。
遗传信息：
DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。
--ATGCA…TGCATCCATG…CTAGCCATCGGTATG…GACAG---
--TACGT…ACGTAGGTAC…GATCGGTAGCCATAC…CTGTC---
1
5
黄身
3
2
4
长翅
红眼
果蝇某DNA上几个基因分布示意图
每个基因都是特定的DNA片段
有特定的遗传效应
DNA蕴含了大量的遗传信息
二、DNA片段中的遗传信息
1个DNA分子上有许多个基因
基 因 排列种数
1个碱基对 41
2个碱基对
4×4（42）
。。。。
。。。。
N个碱基对
4N
结论1：DNA分子具有多样性
3个碱基对
4×4×4（43）
资料1、碱基对的排列顺序
二、DNA片段中的遗传信息
碱基对的排列顺序千变万化，是可以储存大量遗传信息的
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多次。
结论2：DNA分子具有特异性
基因是碱基对随机排列得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
具有特定的遗传效应
资料2、脱氧核苷酸序列
二、DNA片段中的遗传信息
从DNA的结构特点分析生物具有多样性和特异性的原因
多样性→ 多样性→ 多样性
特异性→ 特异性→ 特异性
碱基排列顺序
DNA分子
生物
碱基排列顺序
DNA分子
生物
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
二、DNA片段中的遗传信息
三、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
染色体是DNA的主要载体
每个染色体上有1个或2个DNA分子
基因是有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子上有许多基因
基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息
每个基因由许多脱氧核苷酸组成
DNA是主要的遗传物质
A、T、C、G四种碱基+脱氧核糖+磷酸
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
基因的本质和特点
染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系
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，核苷酸序列多样性和特异性表现为每个人的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。