第3章第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段 课件高一下学期 生物人教版(2019)必修2.pptx
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1、第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段,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,问题探讨,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。,讨论:1.为什么转基因鲤鱼的生长速率更快?,【答案】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。,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?,【答案】导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。,一、说明
2、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 4.7106个碱基对,在DNA分子上分布了大约有4.4103个基因,每个基因的平均长度约为1103个碱基对。,资料3:人类基因组计划测定的24(22+XY)条染色体各有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%。,说明问题:每个DNA上有多个作为基因的片段,亦有作为非基因的片段,基因是DNA片段;,一、说明基因与DNA关系的实例,资料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5.17103个碱基对的片
3、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。,说明问题:基因是“具有指导蛋白质合成功能”的特定的DNA片段。,一、说明基因与DNA关系的实例,思考.讨论,1.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?,【答案】生物体内的DNA分子数目小于基因数目,生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA片段,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.你如何理解基因具有遗传效应?本节“问题探讨”中提到的生长激素基因的
4、遗传效应是什么?,【提示】此题旨在引导学生理解遗传效应的含义,并不要求唯一答案。可以结合提供的资料来理解,如能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等。“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。,3.请从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,资料1和资料3,从数量上说明基因是DNA的片段,资料2和问题探讨,从功能上说明基因有遗传效应,基因是有遗传效应的DNA的片段,思考.讨论,一、说明基因与DNA关系的实例,1.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
5、的碱基总数相同吗?如果不同,说明了什么?,综上:基因是有遗传效应的DNA片段,它是生物体遗传物质的功能单位和结构单位。,【答案】生物体内的DNA分子数目小于基因数目,生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA片段,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.你如何理解基因具有遗传效应?本节“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是什么?,【提示】此题旨在引导学生理解遗传效应的含义,并不要求唯一答案。可以结合提供的资料来理解,如能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等。“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。,3.请
6、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。,思考.讨论,归纳.总结,第四节,基因通常是有遗传效应的DNA片段,脱氧核苷酸,基因,DNA,染色体,遗传效应的片段应(复制、转录、翻译、突变和重组等),DNA的主要载体(DNA主要存在于染色体 DNA在染色体上含量稳定),特定序列,遗传物质的结构功能单位(RNA病毒基因位于RNA上),主要遗传物质(绝大多数生物的遗传物质是DNA),基本组成单位(RNA:核糖核苷酸),主要成分(DNA+蛋白质),遗传信息,一、说明基因与DNA关系的实例,小结:,2.与DNA的关系:基因的实质是_,无遗传效应的DNA片段不能称之
7、为基因(非基因)。每个DNA分子包含_个基因。,1.与染色体的关系:基因在染色体上呈_排列。染色体是基因的_,此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。,3.与脱氧核苷酸的关系:4种_是构成基因的单位。基因中脱氧核苷酸的_代表遗传信息。,线性,主要载体,有遗传效应的DNA片段,许多,脱氧核苷酸,排列顺序,4.与性状的关系:基因是控制生物性状的遗传物质的_和_单位。基因对性状的控制通过_分子的合成来实现。,结构,功能,控制蛋白质,二、DNA片段中的遗传信息,资料1: 1 个DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的,从头至尾没有变化,而骨架内侧4种碱基对排列顺序却是可以改变的。,如果1个碱基
8、对组成1个基因,4个碱基对的排列可能形成4种基因(这仅仅是假设);如果2个碱基对组成1个基因,则可能形成16(即44)种基因;如果3个碱基对组成1个基因,则可能形成64(即444)种基因。,4,44,4 4 4,4n,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。,二、DNA片段中的遗传信息,思考.讨论,1.如果是100个碱基对组成1个基因,可能组合成多少种基因?,【答案】4100个。,2.怎样理解DNA的多样性和特异性?你能从DNA的结构特点分析生物体具有多样性和特
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