3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段ppt课件(同名1)-2023新人教版(2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、3.43.4基因通常是有遗传效应的基因通常是有遗传效应的DNADNA片段片段遗传因子的发现遗传因子的发现基因的表达基因的表达基因与染色体的关系基因与染色体的关系基因的本质基因的本质基因突变及其他变异基因突变及其他变异从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程现代生物进化理论现代生物进化理论1.1.为什么转基因鲤鱼生长更快？为什么转基因鲤鱼生长更快？我国科学家将我国科学家将外源生长激素基因外源生长激素基因导入鲤鱼导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。生长速度加快。科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，

2、必须整合到受体细胞的必须整合到受体细胞的DNADNA上上才能发挥作用。才能发挥作用。2 2.导入的外源基因是一个导入的外源基因是一个DNADNA分子，还是分子，还是DNADNA分子的一段脱氧核苷酸分子的一段脱氧核苷酸序列序列？外源生长激素基因外源生长激素基因在鲤鱼细胞内表达，在鲤鱼细胞内表达，促进促进生长激素生长激素合成合成，从而从而促进促进了鲤鱼的生长了鲤鱼的生长。转基因鱼（左）转基因鱼（左）情景材料一情景材料一导入的是导入的是DNADNA分子的一段脱氧核苷酸序列分子的一段脱氧核苷酸序列。1条染色体1个DNA1条染色体2个 DNADNA是染色体的组成成分，染色体是DNA的主要载体。温故知新问

3、：DNA和染色体的关系（位置关系数量关系）果蝇某X染色体上一些基因的示意图2、一条染色体上有多个基因 1、基因在染色体上呈线性排列问：基因和染色体的关系（位置关系数量关系）温故知新1条条染色体染色体1或或2个个DNA 基因多个基因与基因与DNADNA的的关系关系 基因、染色体、基因、染色体、DNADNA的关系的关系一、一、说明基因与说明基因与DNADNA的关系的实例的关系的实例探究一：探究一：探究教材探究教材P P57-5857-58资料资料1 1、资料资料2 2、资料资料3 3，思考下列问题：，思考下列问题：1.1.根据资料根据资料1 1：能得出什么结论？：能得出什么结论？2.2.根据资料根

4、据资料2 2：说明了什么？：说明了什么？4.4.请从请从DNADNA水平上给基因下一个定义（要求既能翻译基因与水平上给基因下一个定义（要求既能翻译基因与DNADNA的关系，又能体现基因的作用）。的关系，又能体现基因的作用）。3.3.根据资料根据资料3 3：说明了什么？：说明了什么？大肠杆菌细胞的拟核有大肠杆菌细胞的拟核有1个个DNA分子，长度约为分子，长度约为4.7*106个碱基对，在个碱基对，在DNA分子上分布着大约分子上分布着大约4400个基因，个基因，每个基因的平均长度约为每个基因的平均长度约为1000个碱基对个碱基对。一、说明基因与一、说明基因与DNADNA关系的实例关系的实例基因是基

5、因是DNADNA片段片段资料资料1 1 说明一说明一个个DNA分子上含有分子上含有多个多个基因基因 基因的基因的碱基对碱基对总数总数 DNA分子的分子的碱基对碱基对总数总数DNADNA中存在非基因片段。中存在非基因片段。资料资料3 3基因是一段基因是一段DNADNA，一段，一段DNADNA不一定是基因不一定是基因随便一段随便一段DNADNA就称为基因就称为基因31.631.6亿个碱基对亿个碱基对基因数约为基因数约为3 3万个万个构成基因的构成基因的碱基数碱基数2%2%。结论：基因是DNA的片段，且不连续分布，即DNA中存在非基因片段基因基因A A基因基因B B基因基因C C含有含有3 3个基因

6、的个基因的DNADNA片段的模式图片段的模式图非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段资料资料2 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DNADNA上上有一段长度为有一段长度为5.175.17103103碱基对的片段碱基对的片段绿色荧光蛋白基因绿色荧光蛋白基因。转基。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。射下也能像水母一样发光。1 1、为什么转基因鼠能发光？为什么

7、转基因鼠能发光？获得了绿色荧光蛋白基因。获得了绿色荧光蛋白基因。基因有遗传效应。基因有遗传效应。基因控制生物的性状。基因控制生物的性状。基因可切除，可拼接它可以独立起作用。它可以独立起作用。基因的基因的遗传效应遗传效应是是指能指能通过一定的方式通过一定的方式控制生物体的性状控制生物体的性状等。等。2 2、若只将绿色荧光蛋白基因的一部分拼接到小鼠的、若只将绿色荧光蛋白基因的一部分拼接到小鼠的DNADNA上，小上，小鼠仍能发光吗？鼠仍能发光吗？不能，基因是特定的不能，基因是特定的DNADNA片段，片段，可以可以切除切除，可以，可以拼接拼接到其他到其他生物的生物的DNADNA上去，从而上去，从而获得

8、某种性状的表达获得某种性状的表达。但必须保持结。但必须保持结构完整。构完整。基因是遗传物质的结构单位和功能单位基因是遗传物质的结构单位和功能单位3 3、这说明了什么、这说明了什么？基因是生物体遗传的基因是生物体遗传的 单位和单位和 单位。单位。4 4、综上，基因是、综上，基因是？结构结构功能功能基因是基因是一段一段DNADNA，基因不是连续分布在基因不是连续分布在DNADNA上的上的。基因具有基因具有遗传效应遗传效应,基因能基因能控制生物性状控制生物性状。资料资料1 1和和3 3：资料资料2 2：归纳：归纳：什么是什么是基因？基因？探究三：探究三：能否从能否从DNADNA水平上给基因下一个定义

9、，要求既能反映基水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与因与DNADNA的关系，又能体现基因的作用。的关系，又能体现基因的作用。基因是_的_。基因的作用 与DNA的关系有遗传效应DNA片段说明基因与说明基因与DNADNA的关系的实例的关系的实例一、一、基因是？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。二、基因通常是有遗传效应的DNA片段So?什么是什么是基因？基因？基因 是_的_。基因的作用 与DNA的关系有遗传效应DNA片段对于对于RNARNA病毒而言，基因是有遗传效应的病毒而言，基因是有遗传效应的

10、_。RNA片段通常巩固练习1.每个基因都是DNA上的一个片段，DNA的每个片段都是一个基因。2.人体基因全都位于染色体上。3.基因是DNA上任意的一个片段。4基因一定是有遗传效应的DNA片段。（大本（大本P60P60）4种碱基对的排列顺序 可变 基本骨架：不变哪部分可以代表遗传信息？哪部分可以代表遗传信息？分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性探究三：探究三：4 4种碱基排列种碱基排列而成的脱氧核苷酸序而成的脱氧核苷酸序列，能够储存大量的列，能够储存大量的遗传信息吗？遗传信息吗？各种各种美妙旋律美妙旋律许许多多许许多多词汇、句子词汇、句子无数无数个数（如电话号

11、码）个数（如电话号码）三、三、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息情景材料二情景材料二 思考与讨论思考与讨论 P P58587 7种音符种音符2626个英个英文字母文字母1010个个数字数字ATATCGG CG资料一：资料一：若若1 1个碱基对组成个碱基对组成1 1个基因有个基因有_排列方式排列方式4 4种种三、三、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息ATA TATCGGGCCGG4 4种种1616种种资料一：资料一：若若1 1个碱基对组成个碱基对组成1 1个基因有个基因有_排列方式排列方式若若2 2个碱基对组成个碱基对组成1 1个基因有个基因有_排列方式排列方式三、三、DNA

12、DNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息ATA TGATCATCGGGCCGG资料一：资料一：若若1 1个碱基对组成个碱基对组成1 1个基因有个基因有_排列方式排列方式若若2 2个碱基对组成个碱基对组成1 1个基因有个基因有_排列方式排列方式若若3 3个碱基对组成个碱基对组成1 1个基因有个基因有_排列方式排列方式若若4 4个碱基对组成个碱基对组成1 1个基因有个基因有_排列方式排列方式若若n n个碱基对组成个碱基对组成1 1个基因有个基因有_排列方式排列方式4 4种种1616种种6464种种4 4n n种种256256种种三、三、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息资 料 二资 料 二

13、基 因 的 碱 基 序 列 都基 因 的 碱 基 序 列 都有有 特 定特 定 的 排 列 顺 序的 排 列 顺 序资料资料1 1的推算是建立在的推算是建立在所有碱基所有碱基对的随机排列都能构成基因这一对的随机排列都能构成基因这一假设上的假设上的。事实上，大部分。事实上，大部分随机随机排列排列的脱氧核苷酸序列的脱氧核苷酸序列从来不曾从来不曾出现在生物体内出现在生物体内，而，而有些序列却有些序列却会在生物体内重复许多次会在生物体内重复许多次。你 认 为你 认 为 基 因 是 碱 基 对 随基 因 是 碱 基 对 随机 排 列 成 的机 排 列 成 的 D N AD N A 片 段 吗？片 段 吗

14、？三、三、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息结论：结论：2.2.碱基特定的排列顺序，构成了碱基特定的排列顺序，构成了DNADNA的特异性的特异性。注意：基因上的碱基不是随机排列的，而是特定排列的。注意：基因上的碱基不是随机排列的，而是特定排列的。碱基排列顺序的碱基排列顺序的千变万化千变万化，构成了，构成了DNADNA分子的分子的 ；而碱基的而碱基的特定特定排列顺序，又构成了每个排列顺序，又构成了每个DNADNA分子的分子的 ；总结总结多样性多样性特异性特异性探究四：探究四：在在刑侦、亲子鉴定领域刑侦、亲子鉴定领域，DNADNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧能像指纹一样用来鉴定

15、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？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？在人类的在人类的DNADNA中，核苷酸序列多样性表现为中，核苷酸序列多样性表现为每个人的每个人的DNADNA几乎不可几乎不可能完全相同能完全相同，因此，因此，DNADNA可以像指纹一样用来鉴别身份。可以像指纹一样用来鉴别身份。三、三、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息（1 1）图中的几号可能是罪犯？）图中的几号可能是罪犯？1 1号号 DNA DNA检测图检测图 受害者受害者 从受害者体内分从受害者体内分离的精液样品离的精液样品 怀疑对象怀疑对象 真相永

16、远只有一个真相永远只有一个 ！1 12 23 3三、三、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息 四、四、DNADNA、基因与染色体三者的关系、基因与染色体三者的关系基基 因因染色体染色体脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA每条染色体上含有每条染色体上含有1 1个或个或2 2个个DNADNA分子分子DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质每个每个DNADNA分子含有许多个基因分子含有许多个基因染色体是染色体是DNADNA的主要载体的主要载体基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列基因通常是有遗传效应的基因通常是有遗传效应的DNADNA片段片段是遗传物质的结构和功能单位是遗传物质的结

17、构和功能单位基因中的脱氧核苷酸基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息排列顺序代表遗传信息蛋白质蛋白质+全方位理解“基因”本质上：结构上：功能上：位置上：基因是含有特定遗传信息的核苷酸序列基因是含有特定遗传信息的核苷酸序列基因通常是遗传效应的基因通常是遗传效应的DNADNA片段片段基因是遗传物质的结构和功能的基本单位基因是遗传物质的结构和功能的基本单位基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列1.1.判断下列表述是否正确。判断下列表述是否正确。（1 1）遗传信息是指）遗传信息是指DNADNA中碱基的排列顺序。（中碱基的排列顺序。（）（2 2）DNADNA和基因是同一概念。（和基因是同一概念

18、。（）2.2.下列有关基因的叙述，不正确的是下列有关基因的叙述，不正确的是 A.A.可以准确地复制可以准确地复制 B.B.能够存储遗传信息能够存储遗传信息 C.C.是是4 4种碱基对的随机排列种碱基对的随机排列 D.D.是有遗传效应的脱氧核苷是有遗传效应的脱氧核苷酸序列酸序列一、基础题一、基础题C3.3.DNADNA分子结构多样性的原因是分子结构多样性的原因是 A A 碱基配对方式的多样性碱基配对方式的多样性 B B 磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性 C C 螺旋方向的多样性螺旋方向的多样性 D D 碱基对排列次序的多样性碱基对排列次序的多样性D4 4（双选）下列有关（双选）下列有关DNADNA多样性的叙述，正确的是多样性的叙述，正确的是A A多样性决定于碱基对有多种不同的排列顺序多样性决定于碱基对有多种不同的排列顺序B B多样性决定于细胞分裂的多样性多样性决定于细胞分裂的多样性C C特异性决定于碱基互补配对原则特异性决定于碱基互补配对原则D D特异性决定于特定的碱基排列顺序特异性决定于特定的碱基排列顺序AD5 5.整理总结染色体、整理总结染色体、DNADNA和基因三者之间的关系，并以你认为和基因三者之间的关系，并以你认为最简明的形式表示出来。最简明的形式表示出来。染色体染色体DNADNA基因基因