基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件-高一下學(xué)期生物人教版必修2

第4節(jié)

基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段第2章基因和染色體的關(guān)系目錄CONTENTSDNA是如何攜帶遺傳信息的？一二如何理解DNA的多樣性和特異性?三基因是什么？我國科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)膈庺~受精卵，培育出轉(zhuǎn)基因鯉魚，與對照組相比，生長速度加快?？茖W(xué)家介紹，外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能發(fā)揮作用。討論：1.為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚生長更快？因?yàn)橥庠瓷L激素基因整合到轉(zhuǎn)基因鯉魚的DNA上，并發(fā)揮了促進(jìn)生長激素合成的功能，而生長激素可使鯉魚的生長速率加快2.導(dǎo)入的外源基因是一個(gè)DNA分子，還是DNA片段？導(dǎo)入的是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列問題探討“基因”概念的演變通過實(shí)驗(yàn)證明基因在染色體上摩爾根1910年提出用“基因”代替孟德爾提出的遺傳因子約翰遜1909年孟德爾生物的性狀是由遺傳因子決定的，體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的1865年艾弗里實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)1944年揭示DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)沃森、克里克1953年基因=DNA？一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例資料1.大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長度約為4.7

×106個(gè)堿基對，在DNA分子上分布著大約4.4×103個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長度約為1×103個(gè)堿基對。資料3.人類基因組計(jì)劃測定的是24條染色體（22條染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有一個(gè)DNA分子。這24個(gè)DNA分子大約有31.6億個(gè)堿基對，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。結(jié)論：構(gòu)成基因的堿基數(shù)<<DNA堿基總數(shù)，基因是DNA片段，DNA上非連續(xù)分布基因A基因B基因C含有3個(gè)基因的DNA片段的模式圖非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段資料2.生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)樗傅腄NA上有一段長度為5.17×103個(gè)堿基對的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了水母綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像水母一樣發(fā)光。結(jié)論：基因具有遺傳效應(yīng)你如何理解基因具有遺傳效應(yīng)？綠色熒光蛋白基因能夠指導(dǎo)相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成、控制生物體的性狀等，使轉(zhuǎn)基因鼠發(fā)綠光。

基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所以基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位。請結(jié)合上述材料，從DNA水平上給基因下一個(gè)定義，要求既能反映基因與DNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。大腸桿菌、人的全部基因的堿基總數(shù)只是DNA分子堿基總數(shù)的一部分基因是DNA片段轉(zhuǎn)入綠色熒光蛋白基因的水母發(fā)出綠色熒光轉(zhuǎn)入生長素基因的鯉魚生長迅速基因具有遺傳效應(yīng)結(jié)論：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例TGAATCTGAATC外側(cè)：基本骨架，由脫氧核糖和磷酸交替連接（固定不變）內(nèi)側(cè)：4種堿基對的排列（可變）哪部分可以代表遺傳信息？遺傳信息就蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對

、脫氧核苷酸）的排列順序。回憶DNA分子結(jié)構(gòu)：二、DNA片段中的遺傳信息資料一：若1個(gè)堿基對組成1個(gè)基因有_____排列方式若2個(gè)堿基對組成1個(gè)基因有_____排列方式若3個(gè)堿基對組成1個(gè)基因有_____排列方式若4個(gè)堿基對組成1個(gè)基因有_____排列方式若n個(gè)堿基對組成1個(gè)基因有_____排列方式4種16種64種4n種256種堿基排列順序千變?nèi)f化DNA的多樣性A—T、T—AG—C、C—G二、DNA片段中的遺傳信息資料二基因的堿基序列都有特定的排列順序DNA的特異性資料1的推算是建立在所有堿基對的隨機(jī)排列都能構(gòu)成基因這一假設(shè)上的。事實(shí)上，大部分隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi)，而有些序列卻會在生物體內(nèi)重復(fù)許多次。你認(rèn)為基因是堿基對隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？二、DNA片段中的遺傳信息TGAATCTGAATC遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中堿基排列順序的千變?nèi)f化

DNA的多樣性堿基特定的排列順序DNA分子的特異性生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)二、DNA片段中的遺傳信息有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如人類免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，試推測這些病毒的基因的本質(zhì)。大多數(shù)生物以DNA作為遺傳物質(zhì)，其基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段對于RNA病毒而言，其基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段艾滋病毒二、DNA片段中的遺傳信息注意：DNA分子中含有沒有遺傳效應(yīng)的片段，這些沒有遺傳效應(yīng)的片段不叫基因。DNA片段中的遺傳信息染色體DNA基因脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體每條染色體上有一個(gè)或兩個(gè)DNA基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段每個(gè)DNA含有多個(gè)基因脫氧核苷酸是基因的基本單位基因的堿基排列順序代表遺傳信息基因在染色體上呈線性排列一、概念檢測1．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因，而這些基因的遺傳效應(yīng)促使番薯根部發(fā)生膨大產(chǎn)生了可食用的部分，因此番薯被人類選育并種植。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A.農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細(xì)胞內(nèi)復(fù)制B.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是4種堿基對的隨機(jī)排列C.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段D.農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉(zhuǎn)入了番薯細(xì)胞B練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1．在嚴(yán)查偷獵野生動物的行動中，執(zhí)法部門發(fā)現(xiàn)某餐館出售的一種烤肉比較可疑，餐館工作人員說是“山羊肉”，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，執(zhí)法部門確定這種“山羊肉”來自國家二級保護(hù)動物中華斑羚。你認(rèn)為執(zhí)法部門最可能采取哪種檢測方法？為什么？最可能采取DNA鑒定的方法。因?yàn)槊糠N生物的DNA具有特異性，只有將“山羊”的DNA與斑羚的DNA進(jìn)行比對，才能確定這種“山羊肉”是否來自國家二級保護(hù)動物斑羚。2．我國一些城市在