第4节基因是有遗传效应的DNA

1、基因在染色体上基因在染色体上 呈线性排列呈线性排列 基因与基因与DNA是何关系？是何关系？ 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段 资料资料1 1 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4 4 700 000700 000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4 4 400400个基因，每个基因的平均长度约为个基因，每个基因的平均长度约为1 0001 000个碱基个碱基 对。对。 带带 有有 纤纤 毛毛 的的 大大 肠肠 杆杆 菌菌 一、证明基因与DNA关系的实例 大肠杆菌一个大肠杆菌一个DNADNA上含有上含有

2、多个基因。说明基因是一多个基因。说明基因是一 段段DNADNA。 资料资料2 2 生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光， 这是因为海蛰的这是因为海蛰的DNADNA分子上有一段长度为分子上有一段长度为5 1705 170个个 碱基对的片段碱基对的片段-绿色荧光蛋白基因。转基因实验绿色荧光蛋白基因。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。鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。 说明基因是特定的说明基因是特定的DNADNA片段，可拼接到其他生片段，

3、可拼接到其他生 物的物的DNADNA上去，有遗传效应上去，有遗传效应, ,可独立起作用可独立起作用 基因是特定的基因是特定的DNA片段，可以片段，可以切除切除，可以，可以拼接拼接到其他生物的到其他生物的 DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质 的的结构单位结构单位。 资料资料3 3 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条染色条染色 体体+X+Y+X+Y）上的）上的DNADNA的碱基序列。其中，每条染的碱基序列。其中，每条染 色体上有一个色体上有一个DNADNA分子。这分子。这2424个个

4、DNADNA分子大约有分子大约有 31.631.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱 基总数的比例不超过基总数的比例不超过2%2%。 并不是随便一段并不是随便一段DNADNA就称为基因。基因就称为基因。基因 是一段是一段DNADNA，但是一段，但是一段DNADNA不一定是基因不一定是基因 -ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG- -TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC- 基因基因 基因基因 非基因片段非基因片段 资料资料4 4 不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近不少人认为，人

5、和动物的胖瘦是由基因决定的。近 来的科学研究发现，小鼠体内的来的科学研究发现，小鼠体内的HMGICHMGIC基因与肥胖基因与肥胖 直接相关。具有直接相关。具有HMGICHMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对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，照的小鼠，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，而具有对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGICHMGIC基因缺基因缺 陷的实验鼠体重仍然保持正常。陷的实验鼠体重仍然保持正常。 没有没有HMGICHMGIC基因，就没有肥胖的表现，有基因，就没有肥胖的表现，有HMGICHMGIC基因就有基因就有 肥胖表现

6、。说明肥胖表现。说明基因能控制生物的性状基因能控制生物的性状( (功能单位功能单位) )。 结论：结论：基因基因是有遗传效应的是有遗传效应的DNADNA片段，它片段，它 是生物体遗传的是生物体遗传的功能单位和结构单位功能单位和结构单位. . 综合上述资料，请你给基因下个定义？综合上述资料，请你给基因下个定义？ 二二:DNA:DNA片段如何蕴藏遗传信息片段如何蕴藏遗传信息? ? 4 4种碱基的排列顺序蕴种碱基的排列顺序蕴 藏着遗传信息藏着遗传信息. . 三三:DNA:DNA的特点的特点: :多样性、特异性、稳定性。多样性、特异性、稳定性。 假如决定脸型的一个基因假如决定脸型的一个基因 只有只有1

7、7个碱基对组成，那个碱基对组成，那 么这种排列有多少种可能？么这种排列有多少种可能？ 417种。大约为种。大约为172亿种。亿种。 基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息，基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息， 而基因中脱氧核苷酸的排列顺序又导致了控制不同性状而基因中脱氧核苷酸的排列顺序又导致了控制不同性状 的基因之间的差别。归根到底，的基因之间的差别。归根到底，生物性状的遗传就生物性状的遗传就 是基因通过四种脱氧核苷酸的序列来传递和是基因通过四种脱氧核苷酸的序列来传递和 表达信息的。表达信息的。 基因和遗传信息的关系？基因和遗传信息的关系？ 染色体染色体 DNA 基因基因 脱氧核苷

8、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 每个染色体上有一个每个染色体上有一个 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 每个基因由许多脱氧核苷每个基因由许多脱氧核苷 酸组成酸组成 DNADNA是主要的是主要的 遗传物质遗传物质 从基因在染色体从基因在染色体( (染色质染色质) )上的关系看：基因在染色体上上的关系看：基因在染色体上 具有一定的位置，并且呈线性排列。基因与染色体的行具有一定的

9、位置，并且呈线性排列。基因与染色体的行 为具有一致性。为具有一致性。 基因与染色体基因与染色体( (染色质染色质) )、DNADNA、性状、性状、 遗传信息的关系？遗传信息的关系？ 小结：小结： 从基因与从基因与DNADNA的关系看：每个的关系看：每个DNADNA分子上有许多基因，分子上有许多基因， 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段(DAN(DAN片段不一定是基因片段不一定是基因) ) 。 从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和 功能单位。功能单位。 从基因与遗传信息的关系看：基因的脱氧核苷酸的排列从基因与遗传信

10、息的关系看：基因的脱氧核苷酸的排列 顺序包含着遗传信息。对于某个基因来说，其顺序包含着遗传信息。对于某个基因来说，其“顺序顺序”是是 固定的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相固定的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相 同的。同的。 分析下面的概念图，回答有关问题：分析下面的概念图，回答有关问题： A A 染色体染色体 B B+ + C C DNADNA D D 基因基因 E E 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 构成构成 H + + + + FG （1）图中）图中B是是 ，F是是 ，G是是 。 （2 ）1个个A与与C有两种比例关系：有两种比例关系： 和和 。 （3 ）每个）每个C含有含有

11、 个个D，每个，每个D中可以由中可以由 个个 E 组成。组成。 蛋白质蛋白质 含含N N碱基碱基 脱氧核糖脱氧核糖 1 1：1 1 1 1：2 2 很多很多成百上千成百上千 （4 ）D 和和A的位置关系：的位置关系： 。 （5 ）从分子水平看）从分子水平看D和和C的关系是的关系是 。 （6）C的基本组成单位是图中的的基本组成单位是图中的 。 （7 ）在）在E构成的链中，与一分子构成的链中，与一分子G相连接的有相连接的有 分子分子F和和 分子分子H。 （8）遗传信息是）遗传信息是D中中 的排列顺序。的排列顺序。 DD位于位于A A上上 基因（基因（DD）是有遗传效）是有遗传效 应的应的DNADN

12、A（C C）片断）片断 E E 1 1 2 2 E E（脱氧核苷酸）（脱氧核苷酸） 1 1下列关于下列关于DNADNA、基因、染色体的叙述错误的是、基因、染色体的叙述错误的是 A A 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段 B DNAB DNA是遗传信息的主要载体是遗传信息的主要载体 C DNAC 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 D DNAD 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 2 2下列有关下列有关DNADNA与基因关系的叙述中，正确的是与基因关系的叙述中，正确的是 A A 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 B B 一个一个DNADNA分子上有许多个基因分子上有许多个基因 C DNAC DNA的碱基排列顺序就代表基因的碱基排列顺序就代表基因 D D 组成不同的基因的碱基数量一定不同组成不同的基因的碱基数量一定不同 C B 巩固练习： 3 3DNADNA分子结构多样性的原因是分子结构多样性的原因是 A A 碱基配对方式的多样性碱基配对方式的多样性 B B 磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性 C C 螺旋方向的多样性螺旋方向的多样性 D D 碱基对排列次序的多样性碱基对排列次