基因是有遗传效应的DNA片段祁铁军课件

请同学们把课本翻到P552004年印度洋海啸令全球同悲

死者的遗骸怎样才能魂归故里？尸体鉴定成为一个重大难题。邓亚军代表中国承担了泰国海啸遇难者DNA鉴定工作，被认为“完成了其他国家不可能完成的任务”。这项工作的原理：DNA能像指纹一样来鉴定个人身份，也称DNA指纹技术。这一技术具有科学依据吗？1.如果全班有50个人，教室有50个座位，可以排出多少种类型的座位？（不考虑子大小及进入教室的先后顺序）第一个人进去可选择50个座位的任何一个，即有50种选择；第二个人进去可选择剩下的49个座位的任何一个，即有49种选择；依次类推底三个人有48种选择；直到最后一个人只有一种选择。故总共有50×49×48···×2×12.如果有4个邮箱分别为A、B、C、D，要寄50封信，问有多少钟投寄？每封信投寄可选择的邮箱都有4种可能，则共有450种投寄。如果我们把50封信看作一条DNA单链上的碱基，四个邮箱看作四种碱基。我们能的出什么结论？DNA碱基排列顺序存在多样性。问题探讨摩尔根----基因位于染色体上果蝇某一条染色体上的几个基因染色体中只有DNA是遗传物质染色体由DNA和蛋白质组成现代分子生物学技术将基因定位在染色体上基因=DNA吗？基因和DNA有什么关系呢？思考一、用实例说明基因与DNA的关系分析资资料1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。分析：全部基因的碱基对总数只是DNA碱基对总数的一部分基因是DNA的片段DNA分子数目基因数目基因的碱基总数DNA分子的碱基总数推理大肠杆菌的一个DNA分子上含有多个基因结论<<？？ABC123A、B、C片段有遗传效应1、2、3片段无遗传效应，即基因与基因之间的间区基因是DNA的片段，但一段DNA不一定是基因结论基因=DNA吗？由资料1和3可以得出什么结论？问题：结论基因是DNA的片段，DNA中有些片段不是基因故一段DNA不一定是基因成功解决问题基因≠DNA资料4.不少人认为，人和动物的胖瘦是由遗传决定的。近来科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具HMGIC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，对照组的小鼠变的十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。问题：资料4.说明了什么？资料2.把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内，鼠体内出现了以前没有的荧光。分析资料2.为什么水母这一荧光的性状能在小鼠身上表现？该基因控制绿色荧光蛋白的合成，表达出发光这一性状基因具有遗传效应。可切除，可拼接，它可以独立起作用。推理结论由资料2和4可以得出什么结论？问题：结论成功解决问题基因是有遗传效应的DNA片段基因和DNA有什么关系呢？基因是有遗传效应的DNA片段基因是生物体遗传的功能单位和结构单位二、DNA片段中的遗传信息每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，能决定一定的性状，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？问题：探究情境1.假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因（当然，这仅仅是假设），那么，17个碱基对可以排列出多少种基因？172亿=417基因排列种数1个碱基对2个碱基对4×4=42。。。。。。。。n个碱基对4n3个碱基对4×4×4=4341组成基因的碱基对共有几种？17个碱基对结论：？结论：遗传信息蕴藏在４种碱基的排列顺序之中；碱基的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。情景2.全球人口总数约为６5亿．假设人类基因组中第１号染色体的第１个基因是由１７个碱基对随机排列构成的，那么,１７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列完全相同的可能性有多大？417种（172亿）65亿>>结论：DNA分子具有特异性讨论：1.你如何理解DNA分子的多样性和特异性？你能从DNA水平分析生物体具有多样性和特异性的原因吗？多样性？每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。这种排列是其他DNA分子没有的，可以理解为独有的。遗传信息蕴藏在４种碱基的排列顺序之中；碱基的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。特异性？2.在刑侦领域，DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。你能结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，分析这一方法的科学依据吗？讨论：人类的DNA分子中，脱氧核苷酸的排列次序对于每一个人来说几乎不可能相同。因此，每个人都有特定的脱氧核苷酸的排列顺序。一个人的DNA可以作为本人特有的一种标记来鉴定个人身份。阅读课本P58

DNA指纹技术假如你是一名法医，你将如何利用DNA指纹技术来处理案件？实际上，DNA指纹的特异性主要是由于在人（或其他生物）的染色体DNA中，不表达的碱基对中存在着的一部分串联重复的短序列，它们在个体之间具有显著的差异性。DNA指纹不是人的基因。DNA指纹在其他领域的应用，如孑遗物种的保存和孑遗动物的繁殖、亲子鉴定等。（利用网络资源进行课外拓展）总结：染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系染色体是DNA的主要载体基因是有遗传效应的DNA片断基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息DNA是主要的遗传物质染色体DNA基因脱氧核苷酸每个染色体上有一个DNA分子每个DNA分子上有许多基因每个基因由许多脱氧核苷酸组成化学组成实质位置概念〖归纳〗遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。巩固练习：1、下列有关基因的叙述，不正确的是（）A、可以准确地复制B、能够存储遗传信息C、DNA和基因是同一概念D、是有遗传效应的脱氧核苷酸序列2、DNA分子多样性的原因（）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、碱基对排列顺序的多样性3、基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约有80%相同，则人与鼠的碱基序列相同的比例是（）A、20%B、80%C、100%D、无法确定CDD4.分析下面的概念图，回答有关问题：（1）图中B是

，H是

，F是

。（2）每个C含有

个D，每个D中可以由个E组成蛋白质含N碱基脱氧核糖很多成百上千（3）D和A的位置关系：

。（4）从分子水平看D和C的关系是

。（5）C的基本组成单位是图中的

。（6）遗传信息是D中

的排列顺序。基因位于染色体上基因是有遗传效应的DNA片断EE（脱氧核苷酸）CDNAG