3.4《基因是有遺傳效應的DNA片段》 課件7.ppt

1、第4節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段,引言： DNA分子是怎樣控制遺傳性狀的呢？現(xiàn)代遺傳學的研究認為，基因是決定生物性狀的基本單位。那么，基因與DNA有什么關系呢？,一、說明基因與DNA關系的實例（見資料分析）,1、大腸桿菌的DNA與基因 2、海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術 3、人類基因組計劃（HGP計劃）：測定24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的堿基序列。 4、小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關,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，這說明DNA必然蘊含了大量的遺傳信息。 DNA分子

2、為什么能儲存大量的遺傳信息呢？ 構成DNA的基本單位是什么？,-脫氧核苷酸,1.基因的化學組成：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

3、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.基因是有遺傳效應的DNA片段 這就是說，基因是DNA的片段，但必須具有遺傳效應（指具有復制、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。,小結(jié)：遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構成DN

4、A分子多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性；DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎。DNA上分布著多個基因，基因是有遺傳效應的DNA片段。,【典型例題】,例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,C,解析：白化癥病人出現(xiàn)白化癥狀是因為缺乏酪氨酸酶。不能使酪氨酸轉(zhuǎn)化成黑色素，而缺乏這種酶的根本原因是控制此酶合成的基因不正常造成的。即生物的一切性狀都是受基因控制的。,例2中國青年科學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

5、備了抗病毒的能力，試分析： （1）人的基因所以能接到植物體內(nèi)去，物質(zhì)基礎是_。 （2）煙草具備抗病毒能力，表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了_，這個事實說明：人和植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成方式_。,DNA結(jié)構基本相同,干擾素,基本相同,解析：人和植物的DNA都是由脫氧核苷酸組成，都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構，這是轉(zhuǎn)基因技術的物質(zhì)基礎；同時所有生物合成蛋白質(zhì)時都共用那20種氨基酸，因此將人的基因移植到植物體內(nèi)后可以在植物體內(nèi)合成相應的蛋白質(zhì)。,例3閱讀下列報道，回答問題：,破譯天書 生命昭然,2000年6月26日，科學家公布了人類基因工作草圖，這是人類基因組研究的重大成果，這一成果被譽為是人類“生命天書”的破譯，是人類科學史

6、上的重要里程碑。繼2000年6月26日公布“基因工作草圖”以后，經(jīng)過幾個月的努力，科學家于2001年2月 12日宣布，人類基因組共有32億對堿基。包含了34萬個基因。這標志著人類基因組研究工作取得了實質(zhì)進展，為破譯生命之謎奠定了堅實的基礎。,人類“生命天書”有一“套”，這套書有24“本”。組成這套書的“文學”有四種基本“筆畫”，每兩個筆畫形成一個“偏旁部首”，每三個“偏旁部首”形成一個“文字”。 每本“生命天書”中含有幾千個關于人類生命的結(jié)構、功能、生老病死的“信息”，每條信息由幾千個“文字”組成。人類基因組計劃就是首先要破譯這套天書中所含有的10億個文字中的30多億個偏旁部首的排列順序；然后

7、再破譯書中每條信息的具體含義即具體功能。,（l）人類“生命天書”有“24本”，每“本書”是指一個_，這套書為什么是“24本”？ （2）“生命天書”中的“信息”是指一個_ _。 （3）“生命天書”中的四種“基本筆畫”是指_ _。 （4）“生命天書”中的每個“偏旁部首”是指_，它們是_ _ _ _。 （5）“生命天書”中的每個“文字”是表示三個特定排列的_，這個特定排列的物質(zhì)為什么是三個？,染色體,基因,分別含A、T、C、G堿基的四種脫氧核苷酸,堿基對,AT、TA、CG、GC,堿基對,因為DNA中轉(zhuǎn)錄一個“密碼子”或控制一個氨 基酸需要三個堿基對。,【解析】通讀上面的報道，報道中所說的“破譯天書”

8、實際上指對人類基因組進行了堿基對的測序工作。每本“天書”指一個染色體，因為人類體細胞中有22對常染色體，每對染色體中的兩個DNA分子結(jié)構基本相同，又由于X和Y這兩個性染色體中DNA分子結(jié)構有較大差異，需要各自單獨測序；所以一套“生命天書”實際上是指人類體細胞中一套常染色體（22個）和X、Y這兩個性染色體中共24個DNA分子。“生命天書”中的四種“基本筆畫”是指含不同堿基的脫氧核苷酸，它們是A（T、C、G）堿基脫氧核苷酸，共四種。,“生命天書”中的“偏旁部首”是DNA中的脫氧核苷酸對或堿基對，它們有四種，即AT、TA、CG、GC。每三個“偏旁部首”組成一個“文字”，即一個“文字”中有3個堿基對，因為DNA中含遺傳信息的核苷酸鏈上的三個堿基可轉(zhuǎn)錄成信使RNA上的一個“密碼子”，每個“密碼子”在蛋白質(zhì)合成過程中可決定一個氨基酸，以決定一個氨基酸所要求的堿基對為一個“文字”，即是DNA中的三個堿基對?！吧鞎敝械摹靶畔ⅰ笔且粋€基因，一個基因控制一種蛋白質(zhì)的生物合成，一般包括成千上萬個堿基對。,【評點】生命科學的發(fā)展日新月異，2000年 6月公布人類基因工作草圖時，科學家估計，人類基因組可能有10萬14萬個基因，