高中生物《第三章 第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段》課件1 新人教版必修2

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1、1、DNA的復(fù)制方式的復(fù)制方式 。 2、DNA分子的復(fù)制是一個(gè)分子的復(fù)制是一個(gè) 的過(guò)程。復(fù)制需的過(guò)程。復(fù)制需要要 等基本等基本件。件。 ， 保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。半保留復(fù)制半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制模板、原料、能量和酶模板、原料、能量和酶DNA的每一條鏈做為模板，的每一條鏈做為模板，通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：1條染色體條染色體1個(gè)個(gè)DNA條染色體條染色體個(gè)個(gè) DNADNA是染色體的組成成分是染色體的組成成分,染色體是染色體是DNA的載體的載體DNA與染色體的關(guān)系與染色體的關(guān)系1 12 2黃身黃身白眼白眼紅寶石眼紅寶石眼截翅截翅朱紅

2、眼朱紅眼深紅眼深紅眼棒眼棒眼短硬毛短硬毛果蠅某一條染色體上的幾果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因個(gè)基因基因與染色體的關(guān)系基因與染色體的關(guān)系一條染色體上有多個(gè)基因一條染色體上有多個(gè)基因，基因在染色體上呈基因在染色體上呈線性線性排排列列引言：引言： 摩爾根將基因定位于染色體上，摩爾根將基因定位于染色體上，后來(lái)證明染色體中只有是遺傳后來(lái)證明染色體中只有是遺傳物質(zhì)。那么，基因等同于嗎？物質(zhì)。那么，基因等同于嗎？資料資料1 1帶帶有有纖纖毛毛的的大大腸腸桿桿菌菌一、證明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例 大腸桿菌細(xì)胞的擬核有大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子，長(zhǎng)度分子，長(zhǎng)度約為約為4 700 0004 700

3、 000個(gè)堿基對(duì)，在個(gè)堿基對(duì)，在DNADNA分子上分布著分子上分布著大約大約4 4004 400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為1 0001 000個(gè)堿基對(duì)。個(gè)堿基對(duì)。全部基因的全部基因的堿基對(duì)堿基對(duì)總數(shù)只是總數(shù)只是DNADNA堿基對(duì)堿基對(duì)總數(shù)的一部分，總數(shù)的一部分，因此，因此，基因是基因是DNADNA的片段的片段。 把海蜇的綠色熒光基因把海蜇的綠色熒光基因轉(zhuǎn)入鼠的體內(nèi)，轉(zhuǎn)入鼠的體內(nèi)，鼠鼠體內(nèi)出現(xiàn)體內(nèi)出現(xiàn)了以前沒(méi)有的熒光。了以前沒(méi)有的熒光。說(shuō)明：說(shuō)明：基因有遺傳效應(yīng)。基因有遺傳效應(yīng)。它可以獨(dú)立起作用。它可以獨(dú)立起作用。說(shuō)明了什么？說(shuō)明了什么？ 基因是特定的基因是特定

4、的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物片段，可以切除，可以拼接到其他生物的的DNA上去，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所以上去，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所以基因是結(jié)構(gòu)單位?；蚴墙Y(jié)構(gòu)單位。資料資料2 2資料三資料三 人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是2424條染色體（條染色體（2222條染色體條染色體+X+Y+X+Y）上的上的DNADNA的堿基序列。其中，每條染色體上有一個(gè)的堿基序列。其中，每條染色體上有一個(gè)DNADNA分子。分子。這這2424個(gè)個(gè)DNADNA分子大約有分子大約有31.631.6億個(gè)堿基對(duì)億個(gè)堿基對(duì)，其中，其中，構(gòu)成基因的構(gòu)成基因的堿基數(shù)堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例不超過(guò)占?jí)A

5、基總數(shù)的比例不超過(guò)2%2%。并不是隨便一段并不是隨便一段DNADNA就稱(chēng)為基因。就稱(chēng)為基因?；蚧蚴且欢问且欢蜠NADNA，但是一段，但是一段DNADNA不一定是基因不一定是基因基因A基因B基因C含有含有3個(gè)基因的個(gè)基因的DNA片段的模式圖片段的模式圖進(jìn)來(lái)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)來(lái)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn), ,小鼠體內(nèi)小鼠體內(nèi)HMGICHMGIC基因與肥基因與肥胖直接相關(guān)胖直接相關(guān), ,具有具有HMGICHMGIC基因缺陷基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與的實(shí)驗(yàn)鼠與作為作為對(duì)照的小鼠對(duì)照的小鼠, ,吃同樣多的高脂肪食物吃同樣多的高脂肪食物, ,一一段時(shí)間后段時(shí)間后, ,對(duì)照組的小鼠變得十分肥胖對(duì)照組的小鼠變得十分肥胖, ,而實(shí)而

6、實(shí)驗(yàn)鼠體重維持正常。驗(yàn)鼠體重維持正常?；蚩刂菩誀畹谋磉_(dá)基因控制性狀的表達(dá)資料四判斷：判斷：遺傳信息即生物體表現(xiàn)出來(lái)的的遺傳性狀遺傳信息即生物體表現(xiàn)出來(lái)的的遺傳性狀基因是一段基因是一段DNADNA?；蚓哂羞z傳效應(yīng)基因具有遺傳效應(yīng)。一段一段DNADNA不一定是基因不一定是基因。基因能控制生物性狀基因能控制生物性狀。小結(jié)：小結(jié)：基因是有基因是有 效應(yīng)的效應(yīng)的DNA DNA 。遺傳遺傳片段片段是生物體遺傳的是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位功能單位和結(jié)構(gòu)單位。第三章第三章 第第4 4節(jié)節(jié) 遺傳信息遺傳信息蘊(yùn)藏在蘊(yùn)藏在4 4種堿基的種堿基的排列順序排列順序中；指中；指基基因因的脫氧核苷酸的脫氧核苷酸(

7、 (堿基對(duì)堿基對(duì)) )的的排列順序排列順序。 堿基排列順序的堿基排列順序的千變?nèi)f化千變?nèi)f化，構(gòu)成了，構(gòu)成了DNADNA分子分子的的多樣性多樣性；而堿基的；而堿基的特定特定排列順序，又構(gòu)成了排列順序，又構(gòu)成了每個(gè)每個(gè)DNADNA分子的分子的特異性特異性； DNADNA分子的多樣性與特異性分子的多樣性與特異性是是生物多樣性和生物多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。總結(jié)總結(jié)染色體染色體DNA基因基因脫氧核苷脫氧核苷酸酸染色體是染色體是DNADNA的的主要載體主要載體每個(gè)染色體上有一個(gè)每個(gè)染色體上有一個(gè)DNADNA分子分子基因是有遺傳效應(yīng)基因是有遺傳效應(yīng)的的DNADNA片斷片斷每個(gè)每個(gè)DNADN

8、A分子分子上有許多基因上有許多基因基因中的脫氧核苷酸排基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息列順序代表著遺傳信息每個(gè)基因由許多脫氧核苷每個(gè)基因由許多脫氧核苷酸組成酸組成DNADNA是主要的是主要的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)有關(guān)人類(lèi)基因組計(jì)劃有關(guān)人類(lèi)基因組計(jì)劃 1990年年10月，月， 國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃啟動(dòng)國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃啟動(dòng)（公共研究機(jī)構(gòu)），（公共研究機(jī)構(gòu)），投資投資30億億美元，預(yù)計(jì)美元，預(yù)計(jì)2005年完成。目的是找出所有人類(lèi)基因年完成。目的是找出所有人類(lèi)基因并搞清其在并搞清其在DNA分子上的位置，繪制出完整的人類(lèi)基因組圖分子上的位置，繪制出完整的人類(lèi)基因組圖譜，破譯出人類(lèi)全部遺傳信息。譜，破譯

9、出人類(lèi)全部遺傳信息。 1999年年9月月 中國(guó)獲準(zhǔn)加入人類(lèi)基因組計(jì)劃，負(fù)責(zé)測(cè)定人類(lèi)第中國(guó)獲準(zhǔn)加入人類(lèi)基因組計(jì)劃，負(fù)責(zé)測(cè)定人類(lèi)第3號(hào)染色體短臂上的約號(hào)染色體短臂上的約3000萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)，占全部序列的，萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)，占全部序列的，投入投入500萬(wàn)萬(wàn)美元。美元。 2001年年6月月，國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃和美國(guó)塞萊拉公司，國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃和美國(guó)塞萊拉公司聯(lián)合公布聯(lián)合公布人類(lèi)基因組圖譜及初步分析結(jié)果。人類(lèi)基因組圖譜及初步分析結(jié)果。 一、一、基因數(shù)量少得驚人?；驍?shù)量少得驚人。人類(lèi)人類(lèi)DNA分子大約有分子大約有30億個(gè)堿基億個(gè)堿基對(duì)對(duì)，研究人員曾經(jīng)預(yù)測(cè)人類(lèi)約有研究人員曾經(jīng)預(yù)測(cè)人類(lèi)約有14萬(wàn)個(gè)基因，最終確定出

10、萬(wàn)個(gè)基因，最終確定出的基因數(shù)在的基因數(shù)在3萬(wàn)個(gè)左右萬(wàn)個(gè)左右。人類(lèi)擁有的基因雖然只是蠕蟲(chóng)或飛人類(lèi)擁有的基因雖然只是蠕蟲(chóng)或飛蟲(chóng)的兩倍，但證明了人類(lèi)擁有的基因的功能比其他物種復(fù)蟲(chóng)的兩倍，但證明了人類(lèi)擁有的基因的功能比其他物種復(fù)雜得多。雜得多。塞萊拉公司的科學(xué)家測(cè)出的序列準(zhǔn)確地覆蓋了國(guó)塞萊拉公司的科學(xué)家測(cè)出的序列準(zhǔn)確地覆蓋了國(guó)際人類(lèi)基因組的際人類(lèi)基因組的95%。 二、二、人類(lèi)基因組中存在人類(lèi)基因組中存在“熱點(diǎn)熱點(diǎn)”和大片和大片“荒漠荒漠”。人類(lèi)基人類(lèi)基因組序列中所謂的因組序列中所謂的“荒漠荒漠”就是包含極少或根本不包含基就是包含極少或根本不包含基因的部分，基因組上大約因的部分，基因組上大約14的區(qū)域是

11、長(zhǎng)長(zhǎng)的、沒(méi)有基因的區(qū)域是長(zhǎng)長(zhǎng)的、沒(méi)有基因的片段的片段。基因密度在第基因密度在第17、第、第19和第和第22號(hào)染色體上最高，號(hào)染色體上最高，在在X染色體、第染色體、第4、第、第18號(hào)和號(hào)和Y染色體上相對(duì)貧瘠。染色體上相對(duì)貧瘠。人類(lèi)基因組研究成果人類(lèi)基因組研究成果 三、三、35.3%的基因組包含重復(fù)的序列的基因組包含重復(fù)的序列。這意味著所這意味著所有這些有這些重復(fù)序列重復(fù)序列，即原來(lái)被認(rèn)為的，即原來(lái)被認(rèn)為的“垃圾垃圾DNA”應(yīng)該被進(jìn)一步研究應(yīng)該被進(jìn)一步研究。事實(shí)上，第。事實(shí)上，第19號(hào)染色體號(hào)染色體57%是重復(fù)的。是重復(fù)的。 四、四、地球上人與人之間地球上人與人之間99.99%的基因密碼是相同的基因密碼是相同的。的。研究發(fā)現(xiàn)，來(lái)自研究發(fā)現(xiàn)，來(lái)自不同人種的人比來(lái)自同一人不同人種的人比來(lái)自同一人種的人在基因上更為相似種的人在基因上更為相似。在整個(gè)基因組序列中，。在整個(gè)基因組序列中，人與人之間的變化僅為人與人之間的變化僅為0.01%。