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(共22张PPT)
第3章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
生物学必修2
遗传与进化（人教版）
导入新课
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。
为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？
提示：因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，并发挥了合成生长激素的作用，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。
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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？
提示：导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。
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。
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基因与DNA之间是什么关系呢？
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。
环节一：说明基因与DNA关系的实例
思考：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？
环节一：说明基因与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4.7×106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。
基因数目>DNA分子数目，基因的碱基对总数环节一：说明基因与DNA关系的实例
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；②DNA中存在大量的非基因片段。
资料2 人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上DNA的碱基序列。每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有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%。
环节一：说明基因与DNA关系的实例
资料3 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上有一段长度为5.17×103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，也能像水母一样发光。
将水母绿色荧光蛋白基因转入小鼠的实验说明绿色荧光蛋白基因能控制生物的性状，基因是具有遗传效应的DNA的片段。
环节一：说明基因与DNA关系的实例
试从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。
基因是有遗传效应的DNA片段。
环节一：说明基因与DNA关系的实例
基因都是DNA片段吗？
提示：有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
大多数生物以DNA为遗传物质，其基因是有遗传效应的DNA片段；对于RNA病毒而言，其基因就是有遗传效应的RNA 片段。因此，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
环节二：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呢？
若1个碱基对组成1个基因，有____种排列方式。
若2个碱基对组成1个基因，有____种排列方式。
若3个碱基对组成1个基因，有____种排列方式。
若4个碱基对组成1个基因，有____种排列方式。
若n个碱基对组成1个基因，有____种排列方式。
环节二：DNA片段中的遗传信息
小组合作探究，建立DNA分子多样性模型。
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因为DNA分子中碱基排列顺序千变万化，所以DNA分子具有多样性。
环节二：DNA片段中的遗传信息
基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？
提示：基因的碱基序列都有特定的排列顺序，因此DNA分子具有特异性。
环节二：DNA片段中的遗传信息
归纳
碱基排列顺序的特异性决定了DNA分子的特异性，进而决定了生物的特异性。
应用
在人类的DNA中，核苷酸序列的多样性表现为每个人的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。
环节三：DNA、基因和染色体的关系
观察图片，说出DNA、基因与染色体三者之间的关系。
（1）据图1可知，基因在染色体上呈线性排列。
（2）若图2为染色体组成的概念模型，则a代表染色体，b代表DNA，c代表基因。
环节三：DNA、基因和染色体的关系
结论：
基因是有遗传效应的DNA片段，DNA是染色体的组成成分之一，三者关系如图。
环节三：DNA、基因和染色体的关系
（1）不是所有的DNA片段都是基因，有遗传效应的DNA片段才是基因。
（2）不是所有的基因都位于染色体上，叶绿体、线粒体和拟核中也有基因。
（3）基因不全是有遗传效应的DNA片段，对于遗传物质是RNA的生物而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
核心总结
1.如图表示果蝇某染色体上的几个基因。下列相关叙述正确的是
（ ）
A.图示DNA上有多个基因，且这些基因是相互连续的
B.图示每个基因都是特定的DNA片段，有特定的遗传效应
C.图示4种基因中脱氧核苷酸的种类和数量均不相同
D.图中各基因在体细胞中均表达，并表现出相应性状
课堂练习
B
2.如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的 （ ）
B
课堂练习
3.基因通常是有遗传效应的DNA片段，下列理解错误的是 （ ）
A.基因具有特异性和多样性，这与基因的核苷酸连接方式无关
B.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
C.人和豌豆等真核生物的基因指的是有遗传效应的DNA、RNA片段
D.烟草花叶病毒、新型冠状病毒的RNA片段就是控制性状的基因
CD
课堂练习
谢谢！

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