生物：第3章《基因的本质》课件(新人教版必修2).ppt

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1、第三章基因的本质厦门六中郑勤秋什么叫基因？基因是指有遗传效应的DNA片段。什么叫遗传效应？遗传效应是指有转录为mRNA，继而翻译为蛋白质，或转录为核糖体RNA、转运RNA的功能。场所模板原料酶产物复制细胞核DNA双链脱氧核苷酸解旋酶、(DNA聚合酶)DNA转录细胞核DNA单链脱氧核苷酸解旋酶、RNA聚合酶信使RNA翻译核糖体信使RNA核糖核苷酸缩合酶多肽链逆转录宿主细胞细胞质RNA脱氧核苷酸逆转录酶单链DNA一原核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区编码区上游编码区下游调控遗传信息的表达(调控序列)编码蛋白质(编码序列)一原核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区与RNA

2、聚合酶结合位点RNA聚合酶是一种蛋白质，能识别并与调控序列中的结合位点结合，能催化DNA转录为RNA与RNA聚合酶结合位点RNA聚合酶AGGTCACGTCGTCCAGTGCAGC与RNA聚合酶结合位点AGGTCACGTCGTCCAGTGCAGCRNA聚合酶AGGUCACGUCGRNA聚合酶二真核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区编码区下游调控遗传信息的表达(调控序列)外显子(能编码蛋白质)内含子(不能编码蛋白质)转录加工编辑：剪切、拼接核孔场所：细胞核真核细胞基因结构和原核细胞的有何相同点和不同点？1）相同点：都是由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区组成。

3、2）不同点：原核细胞基因的编码区是连续的，真核细胞基因的编码区是间隔的，不连续的。多细胞生物在个体发育的不同时期，一个个体内不同部位的细胞，虽然含有数目、信息完全相同的基因，但其中能够表达的基因是不尽相同的，即不同部位的细胞所合成的蛋白质不完全相同，从而形成了不同的组织和器官，这样才能组成一个完整的多细胞生物个体。分别计算β-珠蛋白基因和凝血因子基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例？β-珠蛋白：凝血因子：外显子=146*6/1700*2=26%外显子=2552*6/186000*2=4%在真核细胞中，控制不同种类的蛋白质的基因，所含的外显子和内含子的数目是不

4、同的，长度也有差别。结论：原核细胞真核细胞不同点编码区是连续的编码区是间隔的、不连续的相同点都由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区组成的原核细胞与真核细胞的基因结构比较人类基因组计划是人类历史上第一次由全世界各国不分大小、不分强弱，所有科学家一起执行的科研项目。实施人类基因组计划伊始，发达国家具有远见的科学家即号召全球各个国家的政府都重视这一项目，并号召全世界科学家共同参与，建议所有的进展、所有的数据、所有的实验资源应随时公布于众，让全世界所有国家免费享用。在实施过程中，各国科学家精诚合作、共享材料、共享数据，共同攻关。这在人类自然科学史上，是史无前例的。人

5、类基因组计划与另两个有全球性意义的项目，即曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划相比，更显示了人类的谐同与进步。阅读以下资料：资料一人类基因组计划（HumanGenomeProject，HGP）也称人类基因测序计划，主要目标是完成对人类的基因组的所有碱基序列的测定，阐明人体中全部基因的位置、结构、功能、表达、调控方式及致病突变的全部信息。资料二1989年美国成立“国家人类基因组研究中心”。诺贝尔奖获得者、DNA分子双螺旋模型提出者沃森（J．waston）出任第一任主任。1990年，历经5年辩论之后，美国国会批准美国的“人类基因组计划”于同年10月1日正式启动。美国的人类基因组

6、计划总体规划是：拟在15年内至少投入30亿美元，进行对人类全基因组的分析。此计划在1993年作了修改，其主要内容包括：人类基因组的基因图构建与序列分析；人类基因的鉴定；基因组研究技术的建立；人类基因组研究的模式生物；信息系统的建立。此外，还有人类基因组研究的社会、法律与伦理问题，交叉学科的技术训练，技术的转让，研究计划外延等共9方面的内容。资料三（1）人类基因组草图也仅仅是草图1990年首先在美国启动的“人类基因组计划”是为了测定组成人类基因组的核苷酸序列。人类基因组大约由30亿个碱基对组成，打个比方，就像是一部由30亿个由ATCG四个字母交替组成的大书。这个计划的目的

7、，就是要知道这四个字母的排列顺序。但是由于技术的原因，在测序之前，需要先把这本书撕成许多个片断分别阅读，然后再把这些片断拼接起来恢复成一本完整的书。所谓完成了“工作草图”，这仅仅指的是初步把这些片断拼凑了起来，里面还有空白和错误，并不是一本完整准确的书。资料三（2）即使在两三年以后得到了完整的书，也绝不意味着就读懂了这本书。知道了基因组序列并不是就破译人类基因的奥秘。人类基因组绝大部分是没有功能意义的DNA序列，只有少部分是有意义的，包括了大约十万个基因。在获得基因组完整序列之后，下一步的工作，是把其中的全部基因找出来。只有找到了这十万个