三--4基因是有遗传效应的DNA片段

1、第4节 基因是有遗传效应的DNA片段l基因、染色体、基因、染色体、DNA、性状的关系、性状的关系 1条条染色体染色体 1或或2个个DNA 基因基因？多个多个？性状性状l资料一：资料一：大肠杆菌大肠杆菌: 1个个DNA：4.7106个个碱基对，碱基对， 1个个DNA分子上分布着分子上分布着4400个个基因，基因， 每个基因的平均长度约为每个基因的平均长度约为1000个碱基对。个碱基对。 DNA分子数目分子数目 基因数目基因数目基因的碱基总数基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数分子的碱基总数 大肠杆菌的一个大肠杆菌的一个DNA分子上含有多个基因。分子上含有多个基因。说明每个基因是一段说明每个基因是

2、一段DNA。一、证明基因与DNA关系的实例资料三资料三l 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%。-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGG

3、GATTCCTGTC-基因基因基因基因非基因片段非基因片段一个一个DNA上含有多个基因，上含有多个基因，基因是基因是DNA的片断，的片断，DNA中的有中的有非基因成分非基因成分资料二资料二l 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

4、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，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。资料四资料四l 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HMGICHM

5、GIC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。肥胖表现。基因能控制生物的性状基因能控制生物的性状具有遗传效应具有遗传效应（基因的功能）（基因的功能）从资料从

6、资料2 2、4 4中可以得出什么结论？中可以得出什么结论？上述资料分析总结上述资料分析总结基因与基因与DNA的关系的关系l一个一个DNA分子中有许多基因；分子中有许多基因；l每个基因都是特定的每个基因都是特定的DNA片段，并有着特定片段，并有着特定的遗传效应。的遗传效应。基因的定义：是有遗传效应的基因的定义：是有遗传效应的DNA片段。片段。基因A基因B基因C含有含有3个基因的个基因的DNA片段的模式图片段的模式图遗传效应遗传效应:能复制能复制,传递和传递和表达性状表达性状的过程。的过程。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

7、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？遗传效应：遗传效应：指具有复制、转录、翻译、重组突变及指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。调控等功能。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17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。

8、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？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

9、定的位置，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息的关系看：

10、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。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

11、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 DNADNA指纹：指纹：每个人都有指纹，而且几乎每个人的指每个人都有指纹，而且几乎每个人的指纹都很独特，很难找到一模一样的指纹，指纹因纹都很独特，很难找到一模一样的指纹，指纹因而也就成了人的独特特征。而也就成了人的独特特征。指纹是可以抹去的，指纹是可以抹去的，但但DNADNA却无法改变或抹去却无法改变或抹去，科学家们只需要一滴血，科学家们只需要一滴血或是一根头发就可以对其或是一根头发就可以对其DNA进行鉴定。进行鉴定。DNA指纹，由指纹，由“DNA”和和“指纹指纹”两个词构成，即两个词构成，即把把DNA作为像指纹那样的独特特

12、征来识别不同的作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。人。每个人的每个人的DNA都不完全相同（克隆人除外），都不完全相同（克隆人除外），通过分子生物学方法显示人的通过分子生物学方法显示人的DNA，就可以像指，就可以像指纹那样分辨人与人的不同了。纹那样分辨人与人的不同了。知识拓展知识拓展（1 1）进行）进行DNADNA指纹的检测需要哪些材料？指纹的检测需要哪些材料？（2 2）DNADNA指纹技术有哪些方面的应用？指纹技术有哪些方面的应用？只需要一滴血或一根头发的样品就可以对只需要一滴血或一根头发的样品就可以对其进行其进行DNA指纹鉴定。指纹鉴定。 “9.11”、“印尼海啸印尼海啸”罹难者的尸体身

13、份罹难者的尸体身份识别、亲子鉴定、刑事侦查识别、亲子鉴定、刑事侦查思考思考 DNA指纹图是如何做出来的：首先需用合适的酶指纹图是如何做出来的：首先需用合适的酶将这三个人的待检测的样品将这三个人的待检测的样品DNA切成片段，然后切成片段，然后用一定的方法将这些片段按大小分开，再经过一用一定的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成系列步骤，最后形成DNA指纹图。指纹图。（1 1）图中的几号可能是罪犯？）图中的几号可能是罪犯？ 1号号（2 2）图中的一个片段就是一个基因吗？）图中的一个片段就是一个基因吗？ 不是不是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

14、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

15、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. 下列关于基因的叙述中，不正确的是下列关于基因的叙述中，不正确的是A. 不同的基因含有不同的遗传信息不同的基因含有不同的遗传信息 B. 每一个每一个DNA分子片段都是一个基因分子片段都是一个基因C. 每一个基因分别控制着不同的遗传性状每一个基因分别控制着不同的遗传性状 D. 基因存在于染色体上基因存在于染色体上 4、 马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是但性状差异很大，原因是A. 生活环境不同生活环境不同 B. DNA分子中碱基配对方

16、式不同分子中碱基配对方式不同C. 着丝点数目不同着丝点数目不同 D. DNA分子中碱基对排列顺序不同分子中碱基对排列顺序不同BD5 5DNADNA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序的多样性6 6DNADNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为这是因为 A A 每个人的指纹大多相同每个人的指纹大多相同 B B 每个人的指纹是不同的每个人的

17、指纹是不同的 C C 不同的个体的相同的组织中的不同的个体的相同的组织中的DNADNA指纹是相同的指纹是相同的 D DNAD DNA技术是检测技术是检测DNADNA上碱基种类上碱基种类DB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 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）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 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

18、 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DNADNA（C C）片断）片断E E1 12 2E E（脱氧核苷酸）（脱氧核苷酸）一、说明基因与一、说明基因与DNADNA关系的实例关系的实例1. 资料资料1：全部基因的碱基对总数是：全部基因的碱基对总数是DNA分子碱基对总数的一部分分子碱基对总数的一部分基因是基因是DNA的片段的片段2. 资料资料2：基因是：基因是DNA的片段的片段3. 资料资料3：基因具有特定的遗传效应：基因具有特定的遗传效应4. 资料资料4：基因是具有遗传效应：基因是具有遗传效应二、基因与二