3.4基因是有遗传效应的DNA片段课件(20张) 高一下学期生物人教版必修2

(共20张PPT)
第3章 基因的本质
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
知识回顾
1.基因在哪里？基因和染色体的关系？
摩尔根的研究
果蝇X染色体上一些基因的示意图
一条染色体上有许多个基因
基因在染色体上呈线性排列
DNA
蛋白质
一条染色体有 个DNA分子；
赫尔希和蔡斯证明： 是遗传物质。
1或2
DNA
知识回顾
基因是什么？基因与DNA究竟是什么关系？
一、基因与DNA的关系
图A 正分裂的大肠杆菌，细胞内的DNA被染成红色
【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4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
②DNA分子碱基对数 基因碱基对数。
①大肠杆菌一个DNA上有 个基因；
＞
许多
基因是DNA片段
一、基因与DNA的关系
【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DNA碱基总数的比例不超过2%。
＞
基因是DNA片段
DNA分子碱基对数 基因碱基对数；
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？
DNA分子的碱基中只有 碱基参与基因的组成。
部分
非基因
一、基因与DNA的关系
【资料2】
绿色荧光蛋白基因
转入1、2、4号小鼠，3号小鼠为对照组，
紫外线照射
发出绿色荧光的海蜇
绿色荧光蛋白基因能指导
的合成，使小鼠发光。
绿色荧光蛋白
基因能控制生物的性状，基因具有遗传效应。
一、基因与DNA的关系
材料 现象 结论
1 大肠杆菌：4.7×106碱基对(总碱基) ＞4.4×106碱基对(基因碱基)
3 人的染色体DNA：构成基因的碱基对数占碱基总数的比例不超过2% 2 转绿色荧光蛋白基因的小鼠出现荧光
基因是
DNA片段
基因有
遗传效应
基因的本质：
基因是有遗传效应的DNA片段
RNA病毒：基因是有遗传效应的RNA片段
一、基因与DNA的关系
【问题探讨】P57
我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵中，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速度加快。
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。
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？
因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，合成生长激素，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。
一段脱氧核苷酸序列
二、DNA片段中的遗传信息
不同的基因，功能为何不同？
基因B
…A-G-G-T-T-…-A-A-G-C-A…
│ │ │… │ │ │
…T-C-C-A-A-…-T-T-C-G-T…
基因A
…G-C-A-T-T-…-G-A-A-C-A…
│ │ │ … │ │ │
…C-G-T-A-A-…-C-T-T-G-T…
与体重有关
与毛色有关
豚鼠
基因A
基因B
遗传信息蕴藏在 之中。
碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序
二、DNA片段中的遗传信息
基因A
基因B
基因C
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。
DNA蕴含大量的遗传信息
基因D
含有4个基因的DNA片段的模式图
G
T
C
A
C
A
G
T
碱基对的排列顺序千变万化
基本骨架：
脱氧核糖和磷酸交替连接
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
如果1个碱基对组成1个基因，4种碱基对可能形成 种基因;
如果2个碱基对组成1个基因，则可能形成 种基因；
如果3个碱基对组成1个基因，则可能形成 种基因。
如果n个碱基对组成1个基因，则可能形成 种基因。
4
42
43
4n
碱基排列顺序千变万化
DNA分子多样性
【资料1】
【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。
基因身份证
人脸识别系统
指纹识别
碱基特定的排列顺序
DNA分子特异性
DNA的多样性和特异性是
生物多样性和特异性的物质基础
谁是罪犯？
探究1：基因只在染色体上吗？
细胞核
(染色体)
叶绿体
线粒体
真核生物的基因主要位于染色体上，少数位于线粒体和叶绿体。
基因
脱氧核苷酸
染色体
DNA
染色体是DNA的 .
每条染色体上有_____个DNA分子
基因是 .
每个DNA分子含有_____个基因
.表示遗传信息
每个基因含有____个脱氧核苷酸
概念关系
数量关系
基因的基本单位是 .
脱氧核苷酸
碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序
有遗传效应的DNA片段
主要载体
许多
许多
1或2
探究2：脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体关系
3.根据下图回答下列问题。
大本P58-思考发现
(1)若图中A为糖类,则A、C、G分别是什么
(2)D、E、F、H之间有什么数量关系
(3)真核生物中,H是F的唯一载体吗 原核细胞的DNA位于？
脱氧核糖
磷酸
蛋白质
脱氧核苷酸
DNA
基因
每1条染色体上有1个或者2个DNA
每个DNA上有许多个基因
每个基因中含有许多个脱氧核苷酸
染色体是DNA的主要载体, 叶绿体和线粒体也是DNA的载体。
拟核、质粒
下图是果蝇某条染色体上的一段DNA分子的示意图。下列说法正确的是(　　)
A.白眼基因含有多个核糖核苷酸
B.白眼基因是有遗传效应的DNA片段
C.白眼基因位于细胞质内
D.白眼基因的基本组成单位是4种碱基
大本P59-典例剖析
B
1.科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是（ ）
A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
B
课本P59-概念检测
课本P62-非选择题
2、某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成， 一部分实验数据如以下两表所示。
（1）不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例相同吗？这说明DNA具有什么特点？
说明DNA的碱基排列顺序具有多样性。
不同
（2）同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同，这说明DNA具有什么特点？为什么？
不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致，这说明了什么？为什么？
说明同种生物DNA的碱基序列是相同的。
不同生物DNA的碱基序列不同，说明DNA的多样性。
不同生物在进化过程中，形成了每种生物特有的DNA序列。
（3）除少数病毒外，所有生物的DNA都由4 种相同的碱基组成，试从生命起源和进化的角度说明原因。
说明生物是由共同祖先进化而来的