基因是有遗传效应的ppt课件.ppt

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1、4岁女孩艾珊蒂由于遗传基因有缺陷，腺甘脱氨酶缺乏症，先天性岁女孩艾珊蒂由于遗传基因有缺陷，腺甘脱氨酶缺乏症，先天性免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。美国医学家免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。美国医学家WF安德安德森等人对腺甘脱氨酶缺乏症（森等人对腺甘脱氨酶缺乏症（ADA缺乏症）的基因治疗，是世界上缺乏症）的基因治疗，是世界上第一个基因治疗成功的范例。第一个基因治疗成功的范例。 资料一：资料一：大肠杆菌细胞的拟核有大肠杆菌细胞的拟核有1 1个个DNADNA分子，长度约为分子，长度约为47000004700000个碱基对，在个碱基对，在DNADNA分子上分布着大约分子上分布着大约44

2、004400个基因，每个基因，每个基因的平均长度约为个基因的平均长度约为10001000个碱基对。个碱基对。说明：基因是一段说明：基因是一段DNA。 资料三：资料三：人类基因组计划测定的是人类基因组计划测定的是2424条染色体（条染色体（2222条染色体条染色体+X+Y+X+Y）上的）上的DNADNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNADNA分子。这分子。这2424个个DNADNA分子大约有分子大约有31.631.6亿个碱基对，其中构成基因亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过的碱基数占碱基总数的比例不超过2%2%。资料三：资料三：生长

3、在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的蛰的DNADNA分子上有一段长度为分子上有一段长度为51705170个碱基对的片段个碱基对的片段-绿色荧光蛋白基绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。概念二：基因可切除，可拼接，是遗传物质的概念二：基因可切除，可拼接，是遗传物质的基本单位。基本单位。 人类基因组计划测定的是人类基因组计划测定的是2424条染色体（条染色

4、体（2222条染色体条染色体+X+Y+X+Y）上的）上的DNADNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNADNA分子。这分子。这2424个个DNADNA分子大约有分子大约有31.631.6亿个碱基对，其中构亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%2%。-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-基因基因基因基因非基因片段非基因片段事实四：人类基因组计划事实四：人类基因组计划概念三：概念三：DNA中有些

5、片段不是基因。中有些片段不是基因。 不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的的科学研究发现，小鼠体内的HMGICHMGIC基因与肥胖直接基因与肥胖直接相关。具有相关。具有HMGICHMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有小鼠变得十分肥胖，而具有HMGICHMGIC基因缺陷的实验鼠基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。体重仍然保持正常。事实五：小鼠的肥胖基因事实五：小鼠的肥胖基因

6、概念四：基因能控制生物的性状概念四：基因能控制生物的性状理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列淘汰掉。事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却火在生物体从来不曾出现在生物体内，而有些序列却火在生物体内重复千万次。内重复千万次。事实六：核苷酸序列的排列事实六：核苷酸序列的排列概念五：

7、基因是有功能的核苷酸序列概念五：基因是有功能的核苷酸序列染色体染色体DNADNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体是染色体是DNADNA的主要载体的主要载体每个染色体上有每个染色体上有一个一个DNADNA分子分子基因是有遗传效应基因是有遗传效应的的DNADNA片断片断每个每个DNADNA分子分子上有许多基因上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息列顺序代表着遗传信息每个基因由许多每个基因由许多脱氧核苷酸组成脱氧核苷酸组成DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质核心概念：基因是有遗传效应的核心概念：基因是有遗传效应的DNA片段，它是片段，它是生物体遗传的功能单

8、位和结构单位生物体遗传的功能单位和结构单位.问题：问题： DNA分子为什么能储存大量的遗传信分子为什么能储存大量的遗传信息呢？息呢？1.假设长度为假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因（当然，这仅仅是假设），那么，个碱基对可以因（当然，这仅仅是假设），那么，个碱基对可以列出列出种基因种基因事实五：人类基因组计划事实五：人类基因组计划2、全球人口总数约为亿。假设人类基因组中第、全球人口总数约为亿。假设人类基因组中第号染色体的第个基因是由个碱基对随机排列号染色体的第个基因是由个碱基对随机排列构成的，那么，个碱基对的所有排列是否都有机构成的，那么，个碱基

9、对的所有排列是否都有机会出现？。你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷会出现？。你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？酸序列完全相同的可能性有多大？-概念六：概念六： 种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，完全可以表达生物体必需的各种遗传信息。完全可以表达生物体必需的各种遗传信息。通过对果蝇的研究，中科院昆明动物研究所的专家们发现了一个年轻的基因，在100万年的时间里分裂出了4个新的基因。就像神话故事中“美猴王”孙悟空拔毛吹气变出许多小猴子，因此专家们就形象地把这个新发现的基因家族称为“猴王基因”家族。 专家介绍说，从细菌等简单生物到人类这样

10、的高等生物，基因是地球上组成各种生物体的基本单位。了解自然界如何创造新基因，就要研究一些非常年轻的基因，而大多数基因的进化信息在漫长的进化过程中早已消失。 文特尔“人造生命计划”的第一步是：确定微生物在实验室里生存所需的最少数量的基因。然后，科学家从原材料中合成这个最小的基因组，将其植入宿主细胞。此时，基因组可以自力更生，生成其所需蛋白质，逐渐把细胞转化为新生命。为合成最小的基因组，文特尔开始着眼于他和同事研究多年来的一种微生物一种名为Mycoplasma genitalium的病原体，这种病原体能引起尿道感染。他们过去已经确定，这种寄生病菌拥有482个基因。接着，他们开始测试这些基因，察看哪

11、些是其生存所必需的。三三 概念的应用概念的应用四四 学科观念和科学主题学科观念和科学主题结构与功能相统一结构与功能相统一 进化观进化观1.DNA指纹技术指纹技术2.大肠杆菌生产胰岛素大肠杆菌生产胰岛素五五 反馈题反馈题1.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段. .2. DNA DNA是遗传信息的主要载体是遗传信息的主要载体. .3.基因是碱基对随机排列而成的基因是碱基对随机排列而成的DNADNA片段片段. .4.一个一个DNADNA分子上有许多个基因分子上有许多个基因. .5. DNA DNA分子在染色体上成念珠状排列分子在染色体上成念珠状排列. .6.组成不同的基因的碱基

12、数量一定不同组成不同的基因的碱基数量一定不同. .7. DNA DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性的相对稳定性决定染色体的相对稳定性. . A A染色染色体体B B + + C CDNADNA D D基因基因 E E脱氧核苷酸脱氧核苷酸构成构成 H磷酸磷酸+ + +FG（1 1）图中）图中B B是是 ，F F是是 ，G G是是 。（2 2）1 1个个A A与与C C有两种比例关系：有两种比例关系： 和和 。（3 3）每个）每个C C含有含有 个个D D，每个，每个D D中可以由中可以由 个个E E组成。组成。归纳总结。从三个实验的结论中，拓展出下列规律：（1）非细胞结构的生物体内，只有一

13、种核酸，只有一种遗传物质，即DNA或RNA；（2）在具有细胞结构的生物体内，有DNA和RNA两种核酸，但DNA是主要的遗传物质；（3）染色体是DNA的主要载体；（4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。 第三节第三节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传片段，它是生物体遗传的功能单位和结构单位的功能单位和结构单位.基因（遗传因子）是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。基因通过复制把遗传信息传递给下一代，使后代出现与亲代相似的性状。人类大约有几万个基因，储存着生命孕育生长、凋亡过程的全部信息，通过复制、表达、修复，完成生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。基因是生命的密码，记录和传递着遗传信息。生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它同时也决定着人体健康的内在因素，与人类的健康密切相关