(共18张PPT)
第三章 基因的本质
第四节
基因通常是有遗传效应的DNA片段
回顾:人类对遗传现象的探索
艾弗里
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?
转基因鲤鱼(右)
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率加快。
导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。
1条染色体
1或2个DNA
基因
多个
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,在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因,每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
结论:
3、DNA上所有基因的碱基对总数______DNA分子的碱基对总数
1、基因在__________上
2、一个DNA可以有______个基因
正在分裂的大肠杆菌,细胞内的DNA被染成红色
DNA
很多
<
基因是DNA的______,
DNA中存在非基因片段
片段
一、说明基因与DNA关系的实例
DNA分子数
总碱基对数
基因数
平均每个基因的碱基对总数
比例(基因的碱基对/总碱基对)
大肠
杆菌
人类基因组计划测定
约2.5万
1
4700
000
4400
1000
44/47
24
(22+X+Y)
31.6亿
不超过2%
结论:基因是DNA的片段,
DNA中存在非基因片段
DNA分子数
基因数
<
一个DNA上有许多基因
推理:
一、说明基因与DNA关系的实例
实例2、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。
发出绿色荧光的水母
紫外线照射下的小鼠
3、基因可以在生物之间进行转移,并能独立发挥作用
结论:
1、基因有遗传效应,能控制生物性状
2、基因是特定的DNA片段,可切除,可拼接
遗传效应:
指能通过一定的方式决定生物体的性状
一、说明基因与DNA关系的实例
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。
基因是_______________的_________________。
基因的作用
与DNA的关系
有遗传效应
DNA片段
二、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,如:HIV(人类免疫缺陷病毒),流感病毒、烟草花叶病毒等,对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。
二、基因通常是有遗传效应的DNA片段
二、基因是有遗传效应的DNA片段
巩固练习
1.每个基因都是DNA上的一个片段,DNA的每个片段都是一个基因。
2.基因在DNA上,DNA是基因的集合。
3.基因一定位于染色体上。
4.基因一定是有遗传效应的DNA片段。
×
×
×
×
--ATGCA…TGCATCCATG…CTAGCCATCGGTATG…GACAG---
--TACGT…ACGTAGGTAC…GATCGGTAGCCATAC…CTGTC---
1
5
黄身
3
2
4
长翅
红眼
果蝇某DNA上几个基因分布示意图
每个基因都是特定的DNA片段
有特定的遗传效应
DNA蕴含了大量的遗传信息
三、DNA片段中的遗传信息
1个DNA分子上有许多个基因
三、DNA片段中的遗传信息
DNA只含有4种脱氧核苷酸(分别含A、T、G、C
4种碱基)
为什么能够储存大量的遗传信息?
7种音符
各种美妙旋律
26个
英文字母
许多词汇、句子
基
因
排列种数
1个碱基对
41
2个碱基对
4×4(42)
。。。。
。。。。
N个碱基对
4N
结论1:DNA分子具有多样性
3个碱基对
4×4×4(43)
资料1、碱基对的排列顺序
三、DNA片段中的遗传信息
碱基对的排列顺序千变万化,是可以储存大量遗传信息的
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多次。
结论2:DNA分子具有特异性
基因是碱基对随机排列得DNA片段吗?
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
资料2、脱氧核苷酸序列
三、DNA片段中的遗传信息
从DNA的结构特点分析生物具有多样性和特异性的原因
多样性→
多样性→
多样性
特异性→
特异性→
特异性
碱基排列顺序
DNA分子
生物
碱基排列顺序
DNA分子
生物
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
三、DNA片段中的遗传信息
在刑侦领域,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,核苷酸序列多样性和特异性表现为每个人的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。
概念图
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
碱基
有遗传效应的DNA片段
构成
+脱氧核糖+磷酸
(A、T、C、G四种)
+蛋白质
形成双链
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸