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课件网) 3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段 1.基因是什么 2.DNA是如何携带遗传信息的 3.如何理解DNA的多样性和特异性 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 问题探讨 讨论 1.为什么转基因鲤鱼的生长速率更快 问题探讨 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速率加快。 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 导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。 关于基因 关于遗传物质 探究过程 ①孟德尔提出遗传因子 ①推测蛋白质是遗传物质 ②约翰逊将遗传因子命名为基因 ②格里菲思提出转化因子的存在 ③萨顿提出基因位于染色体上的假说 ③艾弗里证明遗传物质是DNA ④摩尔根通过实验证明基因在染色体上,并呈线性排列。 ④蔡斯和赫尔希证明遗传物质是DNA 结论 基因在染色体上, 基因控制生物性状 DNA是遗传物质 思考:基因与DNA是什么关系?基因=DNA吗? 一、说明基因与DNA关系的实例 实例1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子(图A),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。 图A:正在分裂的大肠杆菌,细胞内的DNA被染成红色 ①大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。 ②4.4×103×1×103<4.7×106。 说明基因是一段DNA。 说明DNA某些序列不是基因。 实例2.生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光(图B),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。 说明:基因是特定的DNA片段,可以控制某种性状。 图B:发出绿色荧光的水母 绿色荧光蛋白基因 绿色荧光蛋白 控制合成 绿色荧光 发出 实例2.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(图C)。 图C正常光线(左)及紫外线照射下(右)的4只小鼠,其中3号小鼠为对照组,1、2、4号小鼠转入了绿色荧光蛋白基因 基因是可以切除,拼接到其他生物的DNA上去,在其他生物体中表现出该性状。 说明:基因是遗传的结构与功能单位。 实例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%。 人的一个DNA分子上有很多个基因片段,也有很多个非基因片段。 实例1 实例3 大肠杆菌DNA 人的DNA 实例2 转基因实验 基因是一个DNA片段 基因可以控制某种性状 基因具有遗传效应 基因是具有遗传效应的DNA片段 根据以上实例,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。 有些病毒的遗传物质是RNA, 其基因就是有遗传效应的RNA片段。 二、DNA 片段中的遗传信息 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 碱基排列顺序蕴藏遗传信息 4100种 二、DNA 片段中的遗传信息 2.怎样理解DNA 的多样性和特异性 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。 碱基排列顺序蕴藏遗传信息 二、DNA 片段中的遗传信息 2.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 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。 碱基排列顺序蕴藏遗传信息 二、DNA 片段中的遗传信息 3. ... ...