一认识基因.pptx

第1页/共20页本节聚焦本节聚焦知识目标：简述基因概念的发展知识目标：简述基因概念的发展 阐明基因的现代含义（重点）阐明基因的现代含义（重点）能力目标：通过探究活动，提高根据实验结果作出合能力目标：通过探究活动，提高根据实验结果作出合 理判断的能力。理判断的能力。(难点难点)情感目标：通过对遗传因子到现代基因概念的学习，情感目标：通过对遗传因子到现代基因概念的学习，体验科学家们认识客观世界的执着精神。体验科学家们认识客观世界的执着精神。第2页/共20页 基因作为遗传学中的专基因作为遗传学中的专用术语，其概念每发展一步用术语，其概念每发展一步都意味着遗传学乃至整个生都意味着遗传学乃至整个生物学的一次革命和突破，其物学的一次革命和突破，其内容的每次丰富和充实都凝内容的每次丰富和充实都凝聚着生物学家的滴滴心血。聚着生物学家的滴滴心血。追寻科学家们的足迹：追寻科学家们的足迹：第3页/共20页1、_首次提出首次提出“遗传因子遗传因子”，一、基因的提出一、基因的提出孟德尔孟德尔（2）“遗传因子遗传因子”是决定是决定_的。的。他认识到他认识到“遗传因子遗传因子”具有两个基本属性：具有两个基本属性：（1）“遗传因子遗传因子”是是_的；的；世代相传世代相传遗传表达遗传表达2、_首次提出并使用了首次提出并使用了“基因基因”这个名词。这个名词。约翰逊约翰逊第4页/共20页萨顿：萨顿：19021902年他注意到减数分裂时年他注意到减数分裂时遗传因子遗传因子的的行为与行为与染色体染色体的行为完全平行，于是他作出的行为完全平行，于是他作出“遗传因子位于染色体上遗传因子位于染色体上”的假设。这种假设在的假设。这种假设在以后的科学实验中得到了证实，即被称为以后的科学实验中得到了证实，即被称为遗传遗传的染色体理论的染色体理论。二、基因概念的发展二、基因概念的发展1、对基因结构的认识过程、对基因结构的认识过程第5页/共20页摩尔根摩尔根提出了一条染色体上含提出了一条染色体上含有许多基因，基因以有许多基因，基因以_形式排列在染色形式排列在染色体的体的_位置上。位置上。线性线性特定特定从此，基因被赋予了物从此，基因被赋予了物质内涵。基因是质内涵。基因是_单位，是染单位，是染色体上有空间结构的实色体上有空间结构的实体。体。遗传的功能遗传的功能第6页/共20页艾 弗 里基因的本质是基因的本质是_DNA第7页/共20页沃森、克里克 DNA双螺旋结构模型 基因是DNA分子上的一段核苷酸序列。一个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸，_排列顺序代表了基因的遗传信息。脱氧核苷酸的脱氧核苷酸的脱氧核苷酸的脱氧核苷酸的使人们对基因的认识发展到了分子水平使人们对基因的认识发展到了分子水平基因基因是是DNA分子上的一段核苷酸序列，是分子上的一段核苷酸序列，是遗传的功遗传的功能单位能单位，可编码一段肽链或者一段，可编码一段肽链或者一段RNA。第8页/共20页 人们认识到特定的人们认识到特定的酶通过控制特定的生化反应酶通过控制特定的生化反应而控制性状而控制性状。酶在控制生物性状中起着重要作用，。酶在控制生物性状中起着重要作用，但是但是酶和基因有什么关系酶和基因有什么关系呢？呢？2、对基因功能的认识、对基因功能的认识酶的产生由一个特定基因负责。这就是酶的产生由一个特定基因负责。这就是“一基因一酶说一基因一酶说”后来科学家发现蛋白质的不同肽链是由不后来科学家发现蛋白质的不同肽链是由不同的基因决定的，于是有人提出同的基因决定的，于是有人提出“一基因一基因一肽链一肽链”的学说。的学说。比德尔和泰特姆实验证明：比德尔和泰特姆实验证明：第9页/共20页雅各布和莫诺1 1、基因是、基因是可分可分的的2 2、基因不仅可以单独地起作用，而且各个、基因不仅可以单独地起作用，而且各个基因之间还存在着基因之间还存在着相互制约和调节相互制约和调节的关系的关系启动基因启动基因调节基因调节基因操纵基因操纵基因结构基因结构基因非编码区非编码区编码区编码区第10页/共20页三、基因的现代含义三、基因的现代含义外显子 内含子 外显子 内含子 外显子非断裂基因（原核生物）断裂基因（真核生物）重叠基因可动基因两个基因共用一个重叠的核苷酸序列两个基因共用一个重叠的核苷酸序列可转移位置（转座因子）可转移位置（转座因子）（编码序列）（非编码序列）（编码区是连续的）第11页/共20页第12页/共20页现代基因的含义现代基因的含义 基因基因是控制生物性状的遗传物质的结构是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是有遗传效应的单位和功能单位，是有遗传效应的DNA片片段段。（。（记忆记忆）简单了解简单了解基因的分类：基因的分类：1 1、基因按位置分为：染色体基因和染色体、基因按位置分为：染色体基因和染色体外基因。外基因。2 2、基因按功能分为：编码蛋白质的基因、基因按功能分为：编码蛋白质的基因、编码编码 RNARNA的基因、不编码任何蛋白质或的基因、不编码任何蛋白质或RNARNA的基因（如启动基因）。的基因（如启动基因）。第13页/共20页巩固提高巩固提高1.下列有关染色体、下列有关染色体、DNA、基因的不正确叙述是（、基因的不正确叙述是（）A.一条染色体含有一至多个一条染色体含有一至多个DNA分子分子B.基因在染色体上呈线形排列基因在染色体上呈线形排列C.基因是生物性状的控制者基因是生物性状的控制者D.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段A2.首先提出并使用基因这个名词的科学家是首先提出并使用基因这个名词的科学家是()A.克里克克里克 B.施旺施旺 C.孟德尔孟德尔 D.约翰逊约翰逊D第14页/共20页3、典型的原核细胞的基因不含、典型的原核细胞的基因不含()。A.编码区编码区 B.非编码区非编码区 C.内含子内含子 D.启动子启动子 (断裂基因为真核生物所有断裂基因为真核生物所有)C第15页/共20页染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷脱氧核苷酸酸染色体是染色体是DNADNA的的主要载体主要载体每每个个染染色色体体上上有有一个或两个一个或两个DNADNA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基因因中中的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸排排列列顺顺序序代代表表着着遗传信息遗传信息每每个个基基因因由由许许多多脱脱氧核苷酸组成氧核苷酸组成DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质第16页/共20页第17页/共20页基因与脱氧核苷酸、基因与脱氧核苷酸、DNADNA、染色体之间的关系？、染色体之间的关系？分析下图，回答有关问题（1）图中）图中B是是 ，C是是 ，G是是 。（2）F的基本组成单位是图中的的基本组成单位是图中的 。（3）图中）图中E和和F的关系是的关系是 。（4）F和和H的关系是的关系是 。（5）一个）一个H中含中含 个个F，一个，一个F中含有中含有 个个E，一个一个E中含有中含有 个个D。A磷酸B糖CD脱氧核苷酸E基因F DNAGH 染色体脱氧核糖含氮碱基蛋白质D基因是DNA分子上的一段核苷酸序列染色体是DNA的主要载体1或2许多成百上千第18页/共20页前体鸟氨酸瓜氨酸精氨酸酶酶酶野生型野生型菌菌 株株菌株菌株菌株菌株菌株菌株添加鸟氨酸添加鸟氨酸的培养基的培养基添加瓜氨酸添加瓜氨酸的培养基的培养基添加精氨酸添加精氨酸的培养基的培养基基基 本本培养基培养基 培养基培养基 菌株菌株链孢霉不同菌株在不同类型培养基上的生长情况链孢霉不同菌株在不同类型培养基上的生长情况(红红色色表表示示生生长长 黄黄色色表表示示不不生生长长)第19页/共20页分析讨论分析讨论1、比德尔和泰特姆实验前所做的假设是什么？、比德尔和泰特姆实验前所做的假设是什么？2、判断突变菌株、判断突变菌株、在精氨酸的形成过程中分在精氨酸的形成过程中分别阻断在哪一阶段？别阻断在哪一阶段？3、根据实验结果分析基因与酶的关系？、根据实验结果分析基因与酶的关系？4、在实验过程中还应注意哪些问题？、在实验过程中还应注意哪些问题？某种酶的产生由一个特定基因控制。某种酶的产生由一个特定基因控制。菌株菌株阻断在瓜氨酸阻断在瓜氨酸精氨酸过程中，菌株精氨酸过程中，菌株阻断在鸟氨阻断在鸟氨酸酸 瓜氨酸过程中、菌株瓜氨酸过程中、菌株阻断在前体阻断在前体 鸟氨酸过程中鸟氨酸过程中基因的改变导致氨基酸合成受阻，而氨基酸合成受酶影响，可基因的改变导致氨基酸合成受阻，而氨基酸合成受酶影响，可见见基因通过决定酶的合成决定了氨基酸合成基因通过决定酶的合成决定了氨基酸合成菌种选择要纯净；培养基要有适宜的菌种选择要纯净；培养基要有适宜的PH值并灭菌，接种时要值并灭菌，接种时要无菌操作；要有适宜的环境条件。无菌操作；要有适宜的环境条件。第20页/共20页