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必修2

4.基因通常是有遗传效应的DNA片段第三章基因的本质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？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，并发挥了促进生长激素合成的功能，而生长激素可使鲤鱼的生长激素加快。导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列问题探讨基因在染色体上染色体是DNA的主要载体说明基因与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4700000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。正在分裂的大肠杆菌，细胞内的DNA被染成红色一个DNA上含有多个基因。说明基因是一段DNA。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5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母的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。在紫外线照射下的6只小鼠，3、4、5为正常小鼠，1、2、6为转入了绿色荧光蛋白基因小鼠123465说明基因与DNA关系的实例[资料2]水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现？说明基因有什么特点？基因是特定的DNA片段，可拼接到其他生物的DNA上去，有遗传效应(能控制生物的性状),可独立起作用。说明基因与DNA关系的实例[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%。说明人的基因与DNA有怎样的数量关系？基因碱基对总数占DNA碱基对总数的很小一部分进一步说明基因是DNA的片段说明基因与DNA关系的实例[资料1和资料3]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147000004400100044/47人类基因组计划测定24（22+X+Y)31.6亿约3万不超过2%

DNA分子数目基因数目基因的碱基对总数DNA分子的碱基对总数<<说明基因与DNA关系的实例[资料4]

含肥胖基因的小鼠

肥胖相同食量不含肥胖基因的小鼠

不肥胖说明了基因有什么功能？人和动物的胖瘦是受基因控制的。说明基因能控制生物的性状，基因有遗传效应。思考讨论书P58页讨论：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？生物体内的DNA分子数目小于基因数目，生物体内所有基因数目小于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。思考讨论书P58页讨论：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？能够指导相应蛋白质的合成、控制生物听的性状等思考讨论书P58页讨论：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。基因是有遗传信息的DNA片段说明基因与DNA关系的实例--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-----TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---基因1基因2非基因片段基因不是连续分布在DNA上，而是由非基因的碱基序列将其分隔开。并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。DNA片段中的遗传信息[资料1]大肠一个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，而骨架内侧的4种碱基的排列顺序却是可变的。如果1个碱基对组成1个基因，4种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4×4）种基因，如果3个碱基对组成一个基因，则可能形成64（即4×4×4）种基因。不同DNA分子的碱基数目不同碱基排列顺序千变万化DNA分子具有多样性DNA片段中的遗传信息[资料2]资料一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。基因具有特定的碱基排列顺序基因具有特定的遗传效应DNA分子具有特异性思考讨论书P59页讨论：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？如果是n个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因4100；4n思考讨论书P59页讨论：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？碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而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书P59页讨论：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？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思考讨论书P59页讨论：4.你认为基因是碱基对随机排列而成的DNA片段吗？为什么？不是，基因的碱基序列都有特定的排列顺序DNA片段中的遗传信息1.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中；2.碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性3.碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性4.DNA分子的特异性和多样性是生物特异性和多样性的物质基础。基因通常是有遗传效应的DNA片段思考：某些具有遗传效应的RNA片段是否也是基因？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。染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体基因是有遗传效应的DNA片断每个DNA分子上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的遗传物质每个染色体上有一个或两个DNA分子本课小结拓展应用书P59页1.在严查偷猎野生动物的行动中，执法部门发现某餐馆出售的一种烤肉比较可疑，餐馆工作人员说是“山羊肉”，经实验室检验，执法部门确定这种“山羊肉”来自国家二级保护动物斑羚。你认为执法部门最可能采取哪种检测方法？为什么？最可能采取DNA鉴定的方法。因为每种生物的DNA具有特异性，只有将“山羊”的DNA与斑羚的DNA进行比对，才能确定这种“山羊肉”是否来自国家二级保护动物斑羚