人教版（2019）>必修2 遗传与进化>3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段(共27张PPT)

(共27张PPT)
高中生物｜人教版（2019）｜必修2
第3章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
问题探讨
鲤鱼受精卵
外源
生长激素基因
导入
转基因鲤鱼
鲤鱼受精卵
对照组
实验组
非转基因鲤鱼
为什么生长速率更快？
是1个DNA分子？
是一段脱氧核苷酸序列？
基因
DNA
一.说明基因与DNA关系的事例
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，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。
1个DNA分子
4. 7 × 106个
碱基对
……
4.4 × 103个基因
每个基因长度约
1*103个碱基对
1个DNA分子
4. 7 × 106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
一.说明基因与DNA关系的事例
说明什么？
这说明基因是DNA片段
说明什么？
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。
一.说明基因与DNA关系的事例
资料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%。
测定的 条染色体
24
一.说明基因与DNA关系的事例
测定的 条染色体
24
24个DNA
31.6亿个碱基对
基因的碱基数不超过2%
31.6亿
一.说明基因与DNA关系的事例
--ATGCATGCAT…… CCATGCTAGCCA …… TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG …… CATGCATCCATGC---
--TACGTACGTA ……GGTACGATCGGT…… AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC …… GTACGTAGGTACG---
1个DNA分子
基因A
（约4400个碱基对）
基因b
（约4400个碱基对）
基因H
（约4400个碱基对）
其他基因
一个DNA上有多个基因，基因是DNA的片段
问：是不是所有DNA片段都是基因呢？
不是，只有特定DNA片段才是基因
基因间区
基因间区
基因间区
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。
一.说明基因与DNA关系的事例
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，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。
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？
够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等
鲤鱼受精卵
外源
生长激素基因
导入
转基因鲤鱼
鲤鱼受精卵
对照组
实验组
非转基因鲤鱼
具有
遗传效应
一.说明基因与DNA关系的事例
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
一.说明基因与DNA关系的事例
基因是有遗传效应的DNA片段
基因一定是DNA吗？
还记得吗？
RNA病毒有：
新冠病毒
艾滋病毒
流感病毒
SARS病毒
......
基因是有遗传效应的RNA片段
是有遗传效应的DNA片段
基因
通常是
二. DNA片段中的遗传信息
--ATGCATGCAT…… CCATGCTAGCCA …… TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG …… CATGCATCCATGC---
--TACGTACGTA ……GGTACGATCGGT…… AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC …… GTACGTAGGTACG---
基因A（高茎）
基因b（皱粒）
基因H（红色）
其他基因
1个DNA分子
（多个基因）
特定的DNA片段
高茎
皱粒
红色
其他性状
特定的遗传效应
如何蕴含大量遗传信息？
二. DNA片段中的遗传信息
不同DNA
基本骨架都相同
碱基种类都相同：A、T、C、G
不同的是什么？
碱基对的排列顺序不同！
资料一：
若1个碱基对组成1个基因有_____排列方式
4种
二. DNA片段中的遗传信息
相同？
相同？
不相同！
1链
2链
1链
2链
1链
2链
1链
2链
若2个碱基对组成1个基因有_____排列方式
16种
16种=4×4
若1个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若2个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若3个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若4个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若n个碱基对组成1个基因有_____排列方式
4种
16种
64种
4n种
256种
碱基排列顺序千变万化
DNA的多样性
二. DNA片段中的遗传信息
资料二
基因的碱基序列都有特定的排列顺序
DNA的特异性
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。
你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？
二. DNA片段中的遗传信息
碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。
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
三. 小结
有遗传效应的片段
基因通常是具有遗传效应的DNA片段
性状
染色体
控制
体现
呈线性排列
组成
遗传因子
新名
染色质
同种物质
基因
DNA+蛋白质
注意：如果遗传物质是RNA，则基因就是具有遗传效应的RNA片段。
三. 小结
补充：DNA指纹技术
DNA指纹技术的实质是把DNA作为像指纹那样来识别不同的人，DNA指纹的特异性主要是由于人的DNA中，不表达的碱基序列中存在着一部分串联重复的短序列，它们在不同个体间存在显著的差异
刑事侦查、亲子鉴定等
1.下列关于基因、DNA、遗传信息和染色体的描述，正确的是（ ）
A．遗传信息是指DNA中碱基的排列顺序
B．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性和特异性
C．不管是原核生物还是真核生物，体内所有基因的碱基总数均小于DNA分子的碱基总数
D．染色体是DNA的主要载体，每一条染色体上都只有一个DNA分子
C
练一练
2.下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是（ ）
A．大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B．大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C．在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D．大肠杆菌分泌的蛋白，需要经过内质网加工
A
练一练
3.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，正确的是 （ ）
A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
B．基因是具有遗传效应的DNA片段，不是4种碱基对的随机排列
C．在DNA分子结构中，脱氧核苷酸的排列构成了DNA分子的基本骨架
D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上只含有1个DNA分子
B
练一练