邓34基因是由遗传效应的DNA片段

1、第4节 基因是有遗传效应的dna片段过去过去现在现在将来将来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47000004700000个碱个碱基对，在基对，在dnadna分子上分布着分子上分布着44004400个基因，每个基因的平均长度约个基因，每个基因的平均长度约为为10001000个碱基对。个碱基对。3 3、人类基因组计划测定的、人类基因组计划测定的是是2424条染色体（条染色体（2222条常染色条常染色体体+x+y+x+y）上的）上的dnadna的碱基序的碱基序列。其中，列。其中，2424个个dnadna分子大分子大约有约有31.63

2、1.6亿个碱基对，其中，亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过数的比例不超过2%2%。资料一资料一资料三资料三一、基因与dna的关系2 2、把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内，在紫外线、把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内，在紫外线的照射下，转基因鼠能发出荧光。的照射下，转基因鼠能发出荧光。4 4、具有、具有hmgichmgic基因缺陷的实验鼠与作为对照的正常鼠，基因缺陷的实验鼠与作为对照的正常鼠，吃同样多的高脂肪食物，实验组小鼠（吃同样多的高脂肪食物，实验组小鼠（hmgichmgic基因缺基因缺陷陷）没有肥胖的表现，对照组小鼠（有）没有肥胖的表现，对照组小

3、鼠（有hmgichmgic基因）基因）有肥胖表现。有肥胖表现。资料四资料四资料二资料二1.1.资料一、三说明基因与资料一、三说明基因与dnadna有什么关系？基因有什么关系？基因等同于等同于dnadna吗？基因在吗？基因在dnadna分子上是连续的吗？分子上是连续的吗？2.2.资料二、四说明基因与生物表现的性状有什资料二、四说明基因与生物表现的性状有什么关系？遗传信息由谁来传递？么关系？遗传信息由谁来传递？3.3.综上所述综上所述, ,你能给基因下一个定义吗？你能给基因下一个定义吗？基因基因是是有遗传效应的有遗传效应的dnadna片段，片段，是生物体遗传的结构单位和功能单位。遗传效应：指具有复

4、制、转录、翻译、重组、突变及调控等功能。二、dna片段中的遗传信息果蝇某染色体果蝇某染色体（基因在染色体上呈基因在染色体上呈线性排列线性排列） 一个一个dnadna分子上分子上有很多基因，有很多基因，每个每个基因都是特定的基因都是特定的dnadna片段，能决定片段，能决定一定的性状，这说一定的性状，这说明明dnadna必然蕴含了必然蕴含了大量的遗传信息。大量的遗传信息。dna分子为什么能储存大量的遗传信息呢？情景一：情景一：假如决定脸型的一个基因只有假如决定脸型的一个基因只有1717个个碱基对组成，碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？那么这种排列有多少种可能？4 41717种。种。碱基排列顺

5、序的千变万化，构成了碱基排列顺序的千变万化，构成了dnadna分子的多样性分子的多样性（大约为一百七十二亿种）（大约为一百七十二亿种）探究：探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性情景二：情景二： 全球人口总数约为全球人口总数约为70亿。假设人类基因组亿。假设人类基因组中第中第1号染色体的第号染色体的第1个基因是由个基因是由17个碱基对随个碱基对随机排列构成的，那么，机排列构成的，那么，1717个碱基对的所有排列是否都有机会出现？个碱基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酸序你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有

6、多大？列完全相同的可能性有多大？ 不是不是- - -碱基特定的排列顺序，又构成了碱基特定的排列顺序，又构成了dnadna分子的特异性分子的特异性1.一个dna分子上有多个基因；遗传信息蕴藏在碱基/碱基对/脱氧核苷酸的排列顺序中.2.dna分子的特性： 多样性 特异性 稳定性生物体多样性和特异性的物质基础dna指纹技术1.1.高度的高度的特异性；特异性；2.2.体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、 肌肉、毛发、皮屑等产生的肌肉、毛发、皮屑等产生的dnadna指纹图形完全一致指纹图形完全一致1下列关于dna、基因、染色体的叙述错误的是 a.基因是有遗

7、传效应的dna片段 b.dna是遗传信息的主要载体 c.dna分子在染色体上成念珠状排列 d.dna的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2下列有关dna与基因关系的叙述中，正确的是 a.基因是碱基对随机排列而成的dna片段 b.一个dna分子上有许多个基因 c.dna的碱基排列顺序就代表基因 d.组成不同的基因的碱基数量一定不同课堂练习课堂练习3dna分子结构多样性的原因是 a.碱基配对方式的多样性 b.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性 c.螺旋方向的多样性 d.碱基对排列次序的多样性4dna指纹技术可以帮助人们确认亲子关系，因为 a.每个人的dna指纹大多相同 b.每个人的dna指纹是不同的 c

8、.不同的个体的相同的组织中的dna指纹是相同的 d.dna技术是检测dna上碱基种类5 5、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：（1）图中b是 ，f是 ，g是 。（2）1个a与c有两种比例关系： 和 。（3）每个c含有 个d，每个d中可以由 个e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 11 1：2 2很多很多成百上千成百上千（4）d和a的位置关系： 。（5）从分子水平看d和c的关系是 。（6）c的基本组成单位是图中的 。（7）在e构成的链中，与一分子g相连接的有 分子f和 分子h。（8）遗传信息是d中 的排列顺序。 d d位于位于a a上上

9、基因（基因（d d）是有遗传效应的）是有遗传效应的dnadna（c c）片断）片断e e1 12 2e e（脱氧核苷酸）（脱氧核苷酸） a a染色体染色体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 h磷酸磷酸+ + +f fg g有关人类基因组计划有关人类基因组计划 1990年年10月，月， 国际人类基因组计划启动国际人类基因组计划启动（公共研（公共研究机构），究机构），投资投资30亿亿美元，预计美元，预计2005年完成。目年完成。目的是找出所有人类基因并搞清其在的是找出所有人类基因并搞清其在dna分子上的分子上的位置，绘制出完整的人类基因组图谱，

10、破译出人类位置，绘制出完整的人类基因组图谱，破译出人类全部遗传信息。全部遗传信息。 1998年，一批科学家在美国组建塞莱拉遗传公司，年，一批科学家在美国组建塞莱拉遗传公司，与国际人类基因组计划展开竞争（私人机构）。与国际人类基因组计划展开竞争（私人机构）。 1999年年9月月 中国获准加入人类基因组计划，负责测中国获准加入人类基因组计划，负责测定人类第定人类第3号染色体短臂上的约号染色体短臂上的约3000万个碱基对，万个碱基对，占全部序列的，投入占全部序列的，投入500万万美元。美元。 塞莱拉公司的核心分析方法被称为塞莱拉公司的核心分析方法被称为“霰弹法霰弹法”，人类基因组工程则采用了人类基因

11、组工程则采用了“克隆法克隆法”。“霰弹法霰弹法”在后期需要大量的计算，而在后期需要大量的计算，而“克隆法克隆法”在早期集在早期集中了较多的时间和精力在克隆和绘制草图上。中了较多的时间和精力在克隆和绘制草图上。 由于塞莱拉公司的竞争使得人类基因组计划提前由于塞莱拉公司的竞争使得人类基因组计划提前完成。完成。 2001年年6月月，国际人类基因组计划和美国塞莱拉，国际人类基因组计划和美国塞莱拉公司公司联合公布联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。人类基因组图谱及初步分析结果。 一、一、基因数量少得惊人。基因数量少得惊人。人类人类dna分子大约有分子大约有30亿个碱亿个碱基对基对，研究人员曾经预测人类

12、约有研究人员曾经预测人类约有14万个基因，最终确万个基因，最终确定出的基因数在定出的基因数在3万个左右万个左右。人类拥有的基因虽然只是人类拥有的基因虽然只是蠕虫或飞虫的两倍，但证明了人类拥有的基因的功能比蠕虫或飞虫的两倍，但证明了人类拥有的基因的功能比其他物种复杂得多。其他物种复杂得多。塞莱拉公司的科学家测出的序列准塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了国际人类基因组的确地覆盖了国际人类基因组的95%。 二、二、人类基因组中存在人类基因组中存在“热点热点”和大片和大片“荒漠荒漠”。人类人类基因组序列中所谓的基因组序列中所谓的“荒漠荒漠”就是包含极少或根本不包就是包含极少或根本不包含基因的部分，基因组上大约含基因的部分，基因组上大约14的区域是长长的、没的区域是长长的、没有基因的片段有基因的片段。基因密度在第基因密度在第17、第、第19和第和第22号染色体号染色体上最高，在上最高，在x染色体、第染色体、第4、第、第18号和号和y染色体上相对贫染色体上相对贫瘠。瘠。人类基因组研究成果人类基因组研究成果 三、三、35.3%的基因组包含重复的序列的基因组包含重复的序列。这意味着这意味着所有这些所有这些重复序列重复序列，即原来被认为的，即原来被认为的“垃圾垃圾dna”应该被进