课件23张PPT。 3.4 基因是有遗传效应的DNA片段第三章 基因的本质美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶 转基因技术 美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪。左为荧光小猪,右为正常小猪。1865年,孟德尔:提出遗传因子(基因)
1910年,摩尔根:基因在染色体上
20世纪中叶:
染色体主要由两种物质组成——DNA和蛋白质
1928、1944、1952年:
实验证明DNA是主要的遗传物质。
1953年:沃森、克里克提出DNA双螺旋结构模型 基因=DNA?学习目标
1、举例说明基因是有遗传效应的DNA片段;
2、运用数学方法说明基因/DNA分析的多样性和
特异性;
3、掌握染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的
关系一、说明基因与DNA关系的实例基因与DNA的数量关系:资料1、3
基因具有遗传效应:资料2、4资料一:大肠杆菌的拟核中只有一个DNA分子,长度约为4700000个碱基对,在DNA分子上分布着大约4400个基因,每个基因的平均长度约为1000个碱基对。
请计算所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数?说明什么?
全部基因的碱基对总数只占DNA分子碱基对总数的一部分。资料三:人类基因组计划
人类基因组计划测定的是24条染色体上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%。
以上数据说明什么?
一个基因的碱基对总数,占DNA碱基总数很小的一部分,即基因是DNA的片段;但DNA的片段不一定都是基因。22条常染色体+X+Y绿色荧光蛋白基因第1、2、4号小鼠中转入 据实验结果可推理,基因有什么作用?
基因具有特定的遗传效应;基因是遗传的结构单位。资料二资料四:小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。吃同样多的高脂肪食物,具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重保持正常,而具有正常HMGIC基因的对照鼠变得十分肥胖。
由此,能说明基因有什么作用?
基因具有遗传效应。基因是遗传的功能单位。基因蛋白质生物
性状有趣的基因
肥胖基因:迄今,科学家已发现了大约20个与肥胖有关的人类基因。例如,位于人体第10号染色体上的GAD2基因能够加速大脑中伽马丁胺酪酸的生成,而伽马丁胺酪酸能够刺激人的食欲,使人食量过剩。
长寿基因FOXO3A
快乐基因5-HTTLPR
愤怒基因DARPP-32
奴性基因D2一、说明基因与DNA关系的实例
从4个资料中可以得出的结论是: 基因是有遗传效应的DNA片段,是生物体遗传的结构和功能单位。基因的化学组成是什么?外侧:
内侧:
推测:磷酸—脱氧核糖交替排列
→信息一致
碱基对→信息可变
遗传信息与4种碱基的排列顺序有关。二、DNA片段中的遗传信息 4种碱基的排列如何能构成
复杂多样的遗传信息呢?1、遗传信息:DNA中4种碱基的排列顺序情境1: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?
情境2:若17个碱基对组成1个基因,4种碱基对可以排列出多少种基因?
情境3:大肠杆菌的每个基因平均约含1000个碱基对,每个基因中碱基对可能有多少种排列方式?4种417种41000种碱基对的所有排列方式都会出现吗?
基因中的碱基对是随机排列成的DNA片段吗?二、DNA片段中的遗传信息
1、遗传信息:基因中4种碱基的排列顺序
2、DNA分子具有多样性
—碱基排列顺序千变万化
每一个DNA分子具有特异性
—碱基特定的排列顺序
3、基因是有遗传效应的DNA片段
有没有两个DNA呢?小结DNA指纹技术:
DNA像指纹一样,可以用来识别身份。
过程:样品DNA—片段—电泳—形成指纹图三、应用——DNA指纹技术1.人类遗传信息位于( )
A. DNA和RNA B. DNA或RNA
C. DNA D. RNA
2.下列有关DNA与基因的关系的叙述中,正确的是
A. 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
B. 一个DNA分子上有许多个基因
C. DNA的碱基排列顺序就代表基因
D. 组成不同的基因的碱基数量一定不同3.DNA分子结构多样性的原因是
A. 碱基配对方式的多样性
B. 磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性
C. 螺旋方向的多样性
D. 碱基对排列次序的多样性4.DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系,这是因为
A 每个人的指纹大多相同
B 每个人的指纹图是不同的
C 不同个体的相同组织中的DNA指纹相同
D DNA技术是检测DNA上碱基种类
总结:基因是有遗传效应的DNA片段是DNA分子中有遗传效应的脱氧核苷酸序列1.基因是控制性状的遗传物质的结构和功能单位,
特定的基因控制相应的性状
2. 基因是有遗传效应的DNA片段(并非所有DNA片段都是基因)
3. 每个DNA含有很多个基因
3. 基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的载体
4. 核基因(主要),质基因(线粒体、叶绿体)5.每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸
6.脱氧核苷酸的顺序代表遗传信息,脱氧核苷酸的多样性和特异性构成了基因/DNA分子的的多样性和特异性,基因的的多样性和特异性是生物性状的多样性和特异性的物质基础。 Thank You !