【生物】34基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件1（人教版必修2）

第3章基因的本質(zhì)第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 人教版必修2 資料1 大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子 長度約為4700000個堿基對 在DNA分子上分布著大約4400個基因 每個基因的平均長度約為1000個堿基對 一 說明基因與DNA關(guān)系的實例 大腸桿菌一個DNA上含有多個基因 說明基因是一段DNA 資料2 生長在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光 這是因為海蟄的DNA分子上有一段長度為5170個堿基對的片段 綠色熒光蛋白基因 轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灡砻?轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠 在紫外線的照射下 也能象海蟄一樣發(fā)光 說明基因是特定的DNA片段 可拼接到其他生物的DNA上去 有遺傳效應(yīng) 可獨立起作用 基因是特定的DNA片段 可以切除 可以拼接到其他生物的DNA上去 從而獲得某種性狀的表達 所以基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位 轉(zhuǎn)基因生物為了達到特定的目的而將DNA進行人為改造的生物 通常的做法是提取某生物具有特殊功能 如抗病蟲害 增加營養(yǎng)成分 的目的基因 通過基因技術(shù)加入到目標生物當中 轉(zhuǎn)基因食品對動 植物的基因加以改變 制造出具備新特征的食品種類 人們可以用鮮魚的基因幫助西紅柿 草莓等普通植物來抵御寒冷 把某些細菌的基因接入玉米 大豆的植株中 就可以更好地保護它們不受害蟲的侵襲 而以這些轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品 歷史背景 迄今全世界已有近50個國家和地區(qū)開展轉(zhuǎn)基因作物種植實驗 有16個國家的近600萬農(nóng)民以種植轉(zhuǎn)基因作物為主 2002年全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積已擴大到5870萬公頃 1996年世界轉(zhuǎn)基因作物種植總面積僅為170萬公頃 1993年世界上第一種轉(zhuǎn)基因食品 轉(zhuǎn)基因晚熟西紅柿正式投放美國市場 美國密蘇里大學(xué)培育出四只含有熒光水母基因的小豬 左為熒光小豬 右為正常小豬 美科學(xué)家研制出世界上第一只轉(zhuǎn)基因蝴蝶 中國首批t PA轉(zhuǎn)基因羊在山東東營誕生t PA是目前治療急性心肌梗塞最好的溶血栓藥物 如果從國外進口 價格非常昂貴 由動物的乳腺生產(chǎn)出含有t PA的藥物蛋白 價格就會大大降低 首只轉(zhuǎn)基因猴降生人類未來喜憂參半安迪在2000年10月2日出生此項成果可能意味著人類醫(yī)學(xué)進步步伐加快 具體涉及的疾病可能包括糖尿病 乳腺癌 帕金森癥和艾滋病 這一方面給醫(yī)療 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)甚至工業(yè)等多個領(lǐng)域帶來曙光 另一方面 又不能不讓普通人擔心 這次是不是真的打開了潘多拉盒子 由于國內(nèi)已有不少來自美國 加拿大的大豆 玉米等 均為轉(zhuǎn)基因食品 為了加強轉(zhuǎn)基因食品規(guī)范 應(yīng)確立轉(zhuǎn)基因食品上市前審查制度 基于安全原因 在上市前建議提供相關(guān)資料 證明轉(zhuǎn)基因食品成分和原食品相同 且不會影響自然生態(tài) 物種 不會產(chǎn)生毒素 無過敏反應(yīng) 不影響抗生素耐藥性等才準許上市 為什么轉(zhuǎn)基因食物將在今后幾年內(nèi)流行 有一個很簡單的原因 據(jù)預(yù)測 到2030年 世界人口將翻一番 約為100億 其結(jié)果可能會導(dǎo)致全球食物短缺 而許多農(nóng)業(yè)專家認為 不求助于基因工程 這個問題將無法解決 中國是20世紀90年代初進入商業(yè)型轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的第一個發(fā)展中國家 現(xiàn)在中國已準備大面積擴種轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物 轉(zhuǎn)基因食品 想說愛你不容易 資料3 人類基因組計劃測定的是24條染色體 22條染色體 X Y 上的DNA的堿基序列 其中 每條染色體上有一個DNA分子 這24個DNA分子大約有31 6億個堿基對 其中構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2 并不是隨便一段DNA就稱為基因 基因是DNA中的特定一段 但是一段DNA并不一定是基因 ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC 資料4 不少人認為 人和動物的胖瘦是由基因決定的 近來的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn) 小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān) 具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠與作為對照的小鼠 吃同樣多的高脂肪食物 一段時間后 對照組的小鼠變得十分肥胖 而具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠體重仍然保持正常 沒有HMGIC基因 就沒有肥胖的表現(xiàn) 有HMGIC基因就有肥胖表現(xiàn) 說明基因能控制生物的性狀 功能單位 結(jié)論 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 它是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位 綜合上述資料 請你給基因下個定義 遺傳效應(yīng) 指具有復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 重組 突變及調(diào)控等功能 二 DNA片段中的遺傳信息 每個染色體含有一個DNA分子 每個DNA分子有很多基因 每個基因都是特定的DNA片段 有著特定的遺傳效應(yīng) 這說明DNA必然蘊含了大量的遺傳信息 DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢 構(gòu)成DNA的基本單位是什么 脫氧核苷酸 1 基因的化學(xué)組成 每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸 基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息 例如 白花基因有特定的脫氧核苷酸排列順序 這樣特定的排列順序就代表白花的遺傳信息 上一代傳給下一代的是遺傳信息而不是白花 性狀 的本身 在下一代就可以將白花遺傳信息表達為白花 2 基因不同的實質(zhì) 不同的基因 四種脫氧核苷酸 堿基 的排列順序不同 DNA分子的多樣性 但是每個基因都有特定的排列順序 DNA分子的特異性 3 基因的位置 染色體是基因的主要載體 每個染色體含有一個DNA分子 每個DNA分子含有多個基因 基因在染色體上呈直線排列 果蠅某一條染色體上的幾個基因 果蠅某染色體上的幾個基因 仔細觀察基因在染色體 DNA 上是如何排列的 4 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段這就是說 基因是DNA的某個片段 但必須具有遺傳效應(yīng) 指具有復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 重組突變及調(diào)控等功能 有的DNA片段屬間隔區(qū)段 沒有控制性狀的作用 這樣的DNA片段就不是基因 控制某種性狀的基因有特定的DNA片段 蘊含特定的遺傳信息 可以切除 可以拼接到其他生物的DNA上 從而獲得某種性狀的表達 例如 把牛的胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA上 大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島素 基因中脫氧核苷酸的排列順序就代表著遺傳信息 而基因中脫氧核苷酸的排列順序又導(dǎo)致了控制不同性狀的基因之間的差別 歸根到底 生物性狀的遺傳就是基因通過四種脫氧核苷酸的序列來傳遞和表達信息的 基因和遺傳信息的關(guān)系 從基因在染色體 染色質(zhì) 上的關(guān)系看 基因在染色體上具有一定的位置 并且呈線性排列 基因與染色體的行為具有一致性 基因與染色體 染色質(zhì) DNA 性狀 遺傳信息的關(guān)系 小結(jié) 從基因與DNA的關(guān)系看 每個DNA分子上有許多基因 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 DAN片段不一定是基因 從基因與性狀的關(guān)系看 基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位 從基因與遺傳信息的關(guān)系看 基因的脫氧核苷酸的排列順序包含著遺傳信息 對于某個基因來說 其 順序 是固定的 而不同的基因 其脫氧核苷酸的順序又是各不相同的 染色體是DNA的主要載體 每個染色體上有一個DNA分子 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷 每個DNA分子上有許多基因 基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息 每個基因由許多脫氧核苷酸組成 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1 白化癥病人出現(xiàn)白化癥狀的根本原因 A 病人體內(nèi)缺乏黑色素B 病人體內(nèi)無酪氨酸C 控制合成酪氨酸酶的基因不正常D 常期見不到陽光所致2 下列有關(guān)DNA與基因關(guān)系的敘述中 正確的是 A基因是堿基對隨機排列而成的DNA片段B一個DNA分子上有許多個基因CDNA的堿基排列順序就代表基因D組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同 C B 課堂練習(xí) 3 DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是 A堿基配對方式的多樣性B磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性C螺旋方向的多樣性D堿基對排列次序的多樣性4 DNA指紋技術(shù)也可以幫助人們確認親子關(guān)系 這是因為 A每個人的指紋大多相同B每個人的指紋是不同的C不同的個體的相同的組織中的DNA指紋是相同的DDNA技術(shù)是檢測DNA上堿基種類 D B 5 分析下面的概念圖 回答有關(guān)問題 1 圖中B是 F是 G是 2 1個A與C有兩種比例關(guān)系 和 3 每個C含有個D 每個D中可以由個E組成 蛋白質(zhì) 含N堿基 脫氧核糖 1 1 1 2 很多 成百上千 4 D和A的位置關(guān)系 5 從分子水平看D和C的關(guān)系是 6 C的基本組成單位是圖中的 7 在E構(gòu)成的鏈中 與一分子G相連接的有分子F和分子H 8 遺傳信息是D中的排列順序 D位于A上 基因 D 是有遺傳效應(yīng)的DNA C 片斷 E 1 2 E 脫氧核苷酸 6 中國青年科學(xué)家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因 嫁接 到煙草的DNA分子上 使煙草具備了抗病毒的能力 試分析 1