3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段（1课时）人教版2019必修2(共18张PPT)

(共18张PPT)
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
必修2《遗传与进化》
第3章基因的本质
1.情景引入
发光的斑马鱼
绿色荧光的水母
荧光蛋白基因
对照
转基因
外源生长激素基因
鲤鱼受精卵
导入
为什么转基因斑马鱼可以发荧光？
为什么转基因鲤鱼的生长速率快？
转基因的鲤鱼（右）
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
问题1：为什么生长速率更快？
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。
外源生长激素基因在鲤鱼细胞内表达，促进生长激素合成，促进了鲤鱼的生长。
问题2：导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA片段？
导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。
基因与DNA之间是什么关系？
转基因鱼（左）
合作探究1:小组合作探究教材P57-58资料1、资料2、资料3，思考下列问题
1.根据资料1：能得出什么结论？
2.根据资料2：说明了什么？
3.根据资料3：说明了什么？
4. 根据资料1、资料2、资料3：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，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。
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？
一个DNA上含有多个基因。基因是DNA片段且不连续分布。
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
资料2.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%。
说明人的基因与DNA有怎样的数量关系？
基因碱基对总数占DNA碱基对总数的很小一部分。说明基因是DNA片段。
一.说明基因与DNA关系的实例
资料3.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。
基因能指导蛋白质的合成，控制生物体的性状等，即有遗传效应。
水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现？说明基因有什么特点？
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？
能控制生物的性状，基因是具有遗传效应DNA的片段。
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？
一.说明基因与DNA关系的实例
新冠病毒
艾滋病毒
SARS病毒
流感病毒
具有遗传效应的DNA片段
基因
通常是
一.说明基因与DNA关系的实例
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
是生物体遗传的功能和结构单位。
一.说明基因与DNA关系的实例
根据所学知识尝试总结：
染色体、DNA、基因、脱氧核糖核苷酸
染色体
脱氧核苷酸
基因
DNA
染色体是DNA的主要载体
每个染色体上有1个或2个DNA
基因通常是有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子上含有多个基因
是控制生物性状的结构功能单位
是主要的遗传物质
基本组成单位
一.说明基因与DNA关系的实例
二.DNA片段中的遗传信息
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。
4种
4100种
若1个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？
若100个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？
4n种
若n个碱基对组成1个基因，4种碱基对能形成多少种基因？
假设人类基因组中第1号染色体第1个基因是由17个碱基对随机排列构成，那么17个碱基对所有排列是否都有机会出现？
不是
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。(同一个DNA分子）
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性(不同的DNA分子）。
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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。
生物体多样性和特异性是DNA的多样性和特异性的客观体现。
二.DNA片段中的遗传信息
DNA的特异性
在刑侦、亲子鉴定领域，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。
二.DNA片段中的遗传信息
基因的多样性决定了物种的多样性
碱基排列顺序多样性
DNA分子多样性
生物多样性
碱基排列顺序特异性
DNA分子特异性
生物特异性
二.DNA片段中的遗传信息
基因
实例说明基因与DNA关系的实例
模型建构理解DNA片段中的遗传信息
归纳总结碱基、基因、DNA与染色体的关系
数量
功能
基因是DNA片段
基因有遗传效应
储存
结构
特性
4种碱基的排列顺序
多样性
特异性
生物体多样性和特异性的物质基础
基因是有遗传效应的DNA片段
概念图，关系图
对于RNA病毒
基因是有遗传效应的RNA片段
课堂总结
是
是什么
通常
遗传效应
DNA片段