资源简介

(共25张PPT)
生物学（新人教版）
遗传与进化
第三章 基因的本质
第4节
基因通常是有遗传效应
的DNA片段
1、举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2、运用数学方法说明DNA的多样性和特异性。
3、说明基因与DNA的关系。
1、为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？
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？
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。
讨论
导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。
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中，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速度加快。
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。
转基因鲤鱼（右）
基因在染色体上
必修二：
必修一：
染色体是DNA的主要载体
基因=DNA吗？
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分子上分布着4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
资料3：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%。
1、资料1和资料3表明生物体内的 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？
DNA 分子数目< 基因数目
生物体内所有基因的碱基总数< DNA 分子的碱基总数
说明基因是DNA的片段，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。
从【资料3】中看到构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%，那么其它片段呢？
这说明并不是任意一段DNA都是基因，DNA上的基因并不连贯。
基因是DNA上的片段，但是一段DNA不一定是基因。
那什么样的DNA片段是基因呢？
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
发出绿色荧光的小白鼠（中间为对照组）
2、资料2说明了什么？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？
把水母的绿色荧光蛋白基因转入动物的体内，从而此动物出现了以前没有的荧光性状。说明基因能控制生物的性状。
基因是特定的DNA片段，可拼接到其它生物的DNA上去，有遗传效应，可独立其作用。
生长激素基因控制合成生长激素，从而促使鲤鱼的生长速率。
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。
基因通常是有遗传效应的DNA片段
但一段DNA片段不一定是基因
--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---
基因1
基因2
非基因片段
DNA只含有4种脱氧核苷酸（4种碱基）为什么能够储存大量的遗传信息？
二、DNA片段中的遗传信息
1.DNA的外侧和内侧各有什么特点？这说明是什么组成成分决定了DNA之间的差异？
外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接构成骨架，内侧是碱基对；
碱基对的不同决定了DNA之间的差异。
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
DNA分子的平面结构图
资料1：
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
DNA分子的平面结构图
2. 若1个碱基对组成1个基因，
4种碱基对可形成____种基因。
若2个碱基对组成1个基因，4种碱基对可形成____种基因。
若n个碱基对组成1个基因，4种碱基对可形成____种基因。
41
42
4n
资料1：
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
DNA分子的平面结构图
3. 上述数据体现了DNA分子
的___________。
说明了遗传信息储存在
____________________中。
碱基（对）排序
多样性
资料1：
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多次。
基因是碱基对（脱氧核苷酸序列对）的随机排列成的DNA片段吗？
不是，基因的碱基对排列顺序具有特异性。即特定的基因具有特定的碱基对排序。
碱基排列顺序多样性
DNA分子多样性
生物多样性
碱基排列顺序特异性
DNA分子特异性
生物特异性
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？
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异性的原因吗？
4100
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。
碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
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。
思考·讨论
3．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？
4．你认为基因是碱基对随机排列成的DNA 片段吗？为什么？
在人类的DNA中，核苷酸序列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。
不是。基因的碱基序列都有特定的排列顺序。
基因是
所有的基因都是这样定义吗？
具有遗传效应的DNA片段。
4种碱基的排列顺序中
多样性
特异性
艾滋病毒 流感病毒 SARS病毒
所有的基因都是“具有遗传效应的DNA片段”吗？
它们的基因是
具有遗传效应的RNA片段。
三、基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
每条染色体含有1或2个DNA分子
染色体是DNA的主要载体
基因是具有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子含有许多个基因
是主要的遗传物质
基因在染色体上呈线性排列
是控制生物性状的基本单位
每个基因含有很多个脱氧核苷酸
基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息
1. 下图中，a表示染色体，b表示细胞核，c表示基因，d表示DNA，能正确表示四者关系的图示是：
C
2．科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是 （ ）
A. 农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B. 农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C. 农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D. 农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
B
3. 水母能发出绿色荧光是因为水母细胞内有绿色荧光蛋白基因,转基因实验表明,转入了该基因的老鼠在紫外线的照射下,也能发出绿色荧光。这一现象说明基因:
A.在染色体上 B.具有多样性
C.具有遗传效应 D.具有特异性
C

展开更多......

收起↑