3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段 课件 (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
SW生老师
我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。
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。
转基因鲤鱼（右）
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？
1.为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？
问题探讨
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度加快。
导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。
DNA
基因
是什么关系？
基因与DNA的关系
关于基因 关于遗传物质
探究过程 ①孟德尔提出遗传因子 ①推测蛋白质是遗传物质
②约翰逊将遗传因子命名为基因 ②格里菲思提出转化因子的存在
③萨顿提出基因位于染色体上的假说 ③艾弗里证明遗传物质是DNA
④摩尔根通过实验证明基因在染色体上，并呈线性排列。 ④蔡斯和赫尔希证明遗传物质是DNA
结论 基因在染色体上，基因控制生物性状 DNA是遗传物质
遗传物质
DNA
蛋白质
染色体
染色体、DNA与基因的关系
DNA是染色体的组成成分，
染色体是DNA的主要载体。
一、说明基因与DNA关系的实例
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；上面有4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
＜
＜
结论：1.一个DNA上含有多个基因
2. 基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段。
分析：1.大肠杆菌体内的DNA分子数目 基因数目。
2.所有基因的碱基总数 DNA的碱基总数。
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，也能像海蛰一样发光。
说明：基因能控制生物性状，基因有遗传效应。它可以独立起作用。
3.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1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%。
结论：1.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.DNA中存在大量的非基因片段。
据教材资料1和3
据教材资料2和转基因鲤鱼资料
基因中的碱基数目只是DNA分子碱基总数的一部分
有关性状与基因有关，且基因具有一定的独立性
基因是DNA片段
基因能控制生物体的性状，具有特定的遗传效应
基因是有遗传效应的DNA片段
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
T
G
A
A
T
C
T
G
A
A
T
C
外侧：基本骨架，由脱氧核糖和
磷酸交替连接（固定不变）
内侧：4种碱基对的排列（可变）
哪部分可以代表遗传信息？
遗传信息就蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。
二、DNA片段中的遗传信息
美妙旋律
4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，能够储存大量的遗传信息吗？
7种音符
26个英文字母
词汇句子
分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
思考●讨论
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
结论：碱基排列顺序千变万化
遗传信息
基本骨架
DNA的多样性
资料1：
若1个碱基对组成1个基因，有_____排列形式
若2个碱基对组成1个基因，有_____排列形式
若3个碱基对组成1个基因，有_____排列形式
4种
16种
64种
分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
思考●讨论
资料2： 前面数学模型模拟探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设下的。事实上，大部分随机排列的碱基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数千甚至数百万次。
在生物体内，基因中的碱基并不是随机排列的。
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。
结论：碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。
DNA的特异性
碱基排列顺序的千变万化
DNA分子的多样性
碱基特定的排列顺序
每个DNA分子的特异性
生物体的多样性
生物体的特异性
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。
基因A
基因B
HIV病毒
基因是有遗传效应的RNA片段
　　有些病毒的遗传物质是RNA
流感病毒
基因通常是有遗传效应的DNA片段
课堂小结
课后练习
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
2.整理总结染色体、DNA和基因三者之间的关系，并以你认为最简明的形式表示出来。
基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段