三--4基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

1、第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段l基因、染色體、基因、染色體、DNA、性狀的關(guān)系、性狀的關(guān)系 1條條染色體染色體 1或或2個(gè)個(gè)DNA 基因基因？多個(gè)多個(gè)？性狀性狀l資料一：資料一：大腸桿菌大腸桿菌: 1個(gè)個(gè)DNA：4.7106個(gè)個(gè)堿基對(duì)，堿基對(duì)， 1個(gè)個(gè)DNA分子上分布著分子上分布著4400個(gè)個(gè)基因，基因， 每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為1000個(gè)堿基對(duì)。個(gè)堿基對(duì)。 DNA分子數(shù)目分子數(shù)目 基因數(shù)目基因數(shù)目基因的堿基總數(shù)基因的堿基總數(shù) DNA分子的堿基總數(shù)分子的堿基總數(shù) 大腸桿菌的一個(gè)大腸桿菌的一個(gè)DNA分子上含有多個(gè)基因。分子上含有多個(gè)基因。說(shuō)明每個(gè)基因是一段說(shuō)明每個(gè)基因是

2、一段DNA。一、證明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例資料三資料三l 人類基因組計(jì)劃測(cè)定的是人類基因組計(jì)劃測(cè)定的是2424條染色體（條染色體（2222條染色條染色體體+X+Y+X+Y）上的）上的DNADNA的堿基序列。其中，每條染的堿基序列。其中，每條染色體上有一個(gè)色體上有一個(gè)DNADNA分子。這分子。這2424個(gè)個(gè)DNADNA分子大約有分子大約有31.631.6億個(gè)堿基對(duì)，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占?jí)A億個(gè)堿基對(duì)，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例不超過(guò)基總數(shù)的比例不超過(guò)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個(gè)一個(gè)DNA上含有多個(gè)基因，上含有多個(gè)基因，基因是基因是DNA的片斷，的片斷，DNA中的有中的有非基因成分非基因成分資料二資料二l 生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光，生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ＯU的這是因?yàn)楹ＯU的DNADNA分子上有一段長(zhǎng)度為分子上有一段長(zhǎng)度為5 1705 170個(gè)個(gè)堿基對(duì)的片段堿基對(duì)的片段-綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因表明，轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能象海蟄一樣發(fā)光。鼠，在紫外線

4、的照射下，也能象海蟄一樣發(fā)光。 說(shuō)明基因是特定的說(shuō)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，有遺傳效應(yīng)上去，有遺傳效應(yīng), ,可獨(dú)立起作用可獨(dú)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，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所以基因是遺傳物質(zhì)上去，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所以基因是遺傳物質(zhì)的的結(jié)構(gòu)單位結(jié)構(gòu)單位。資料四資料四l 不少人認(rèn)為，人和動(dòng)物的胖瘦是由基因決定的。近不少人認(rèn)為，人和動(dòng)物的胖瘦是由基因決定的。近來(lái)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的來(lái)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGICHM

5、GIC基因與肥胖基因與肥胖直接相關(guān)。具有直接相關(guān)。具有HMGICHMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對(duì)基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對(duì)照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組的小鼠變得十分肥胖，而具有對(duì)照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HMGICHMGIC基因缺基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍然保持正常。陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍然保持正常。 沒(méi)有沒(méi)有HMGICHMGIC基因，就沒(méi)有肥胖的表現(xiàn)，有基因，就沒(méi)有肥胖的表現(xiàn)，有HMGICHMGIC基因就有基因就有肥胖表現(xiàn)。肥胖表現(xiàn)?；蚰芸刂粕锏男誀罨蚰芸刂粕锏男誀罹哂羞z傳效應(yīng)具有遺傳效應(yīng)（基因的功能）（基因的功能）從資料從

6、資料2 2、4 4中可以得出什么結(jié)論？中可以得出什么結(jié)論？上述資料分析總結(jié)上述資料分析總結(jié)基因與基因與DNA的關(guān)系的關(guān)系l一個(gè)一個(gè)DNA分子中有許多基因；分子中有許多基因；l每個(gè)基因都是特定的每個(gè)基因都是特定的DNA片段，并有著特定片段，并有著特定的遺傳效應(yīng)。的遺傳效應(yīng)。基因的定義：是有遺傳效應(yīng)的基因的定義：是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。片段?；駻基因B基因C含有含有3個(gè)基因的個(gè)基因的DNA片段的模式圖片段的模式圖遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng):能復(fù)制能復(fù)制,傳遞和傳遞和表達(dá)性狀表達(dá)性狀的過(guò)程。的過(guò)程。結(jié)論：結(jié)論：基因基因是有遺傳效應(yīng)的是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段，它片段，它是生物體遺傳的是生物體遺傳的功能

7、單位和結(jié)構(gòu)單位功能單位和結(jié)構(gòu)單位. .綜合上述資料，請(qǐng)你給基因下個(gè)定義？綜合上述資料，請(qǐng)你給基因下個(gè)定義？遺傳效應(yīng)：遺傳效應(yīng)：指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能。調(diào)控等功能。二二:DNA:DNA片段如何蘊(yùn)藏遺傳信息片段如何蘊(yùn)藏遺傳信息? ? 4 4種堿基的排列順序蘊(yùn)種堿基的排列順序蘊(yùn)藏著遺傳信息藏著遺傳信息. .三三:DNA:DNA的特點(diǎn)的特點(diǎn): :多樣性、特異性、穩(wěn)定性。多樣性、特異性、穩(wěn)定性。假如決定臉型的一個(gè)基因假如決定臉型的一個(gè)基因只有只有17個(gè)堿基對(duì)組成，那個(gè)堿基對(duì)組成，那么這種排列有多少種可能？么這種排列有多少種可能？417種。大約為種。

8、大約為172億種。億種。 基因中脫氧核苷酸的排列順序就代表著遺傳信息，基因中脫氧核苷酸的排列順序就代表著遺傳信息，而基因中脫氧核苷酸的排列順序又導(dǎo)致了控制不同性狀而基因中脫氧核苷酸的排列順序又導(dǎo)致了控制不同性狀的基因之間的差別。歸根到底，的基因之間的差別。歸根到底，生物性狀的遺傳就生物性狀的遺傳就是基因通過(guò)四種脫氧核苷酸的序列來(lái)傳遞和是基因通過(guò)四種脫氧核苷酸的序列來(lái)傳遞和表達(dá)信息的。表達(dá)信息的?；蚝瓦z傳信息的關(guān)系？基因和遺傳信息的關(guān)系？從基因在染色體從基因在染色體( (染色質(zhì)染色質(zhì)) )上的關(guān)系看：基因在染色體上上的關(guān)系看：基因在染色體上具有一定的位置，并且呈線性排列?；蚺c染色體的行具有一

9、定的位置，并且呈線性排列。基因與染色體的行為具有一致性。為具有一致性。 基因與染色體基因與染色體( (染色質(zhì)染色質(zhì)) )、DNADNA、性狀、性狀、遺傳信息的關(guān)系？遺傳信息的關(guān)系？小結(jié)：小結(jié)：從基因與從基因與DNADNA的關(guān)系看：每個(gè)的關(guān)系看：每個(gè)DNADNA分子上有許多基因，分子上有許多基因，基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段(DAN(DAN片段不一定是基因片段不一定是基因) ) 。從基因與性狀的關(guān)系看：基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和從基因與性狀的關(guān)系看：基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位。功能單位。從基因與遺傳信息的關(guān)系看：基因的脫氧核苷酸的排列從基因與遺傳信息的關(guān)系看：

10、基因的脫氧核苷酸的排列順序包含著遺傳信息。對(duì)于某個(gè)基因來(lái)說(shuō)，其順序包含著遺傳信息。對(duì)于某個(gè)基因來(lái)說(shuō)，其“順序順序”是是固定的，而不同的基因，其脫氧核苷酸的順序又是各不相固定的，而不同的基因，其脫氧核苷酸的順序又是各不相同的。同的。染色體染色體DNA基因基因脫氧核苷脫氧核苷酸酸染色體是染色體是DNADNA的的主要載體主要載體每個(gè)染色體上有一個(gè)每個(gè)染色體上有一個(gè)DNADNA分子分子基因是有遺傳效應(yīng)基因是有遺傳效應(yīng)的的DNADNA片斷片斷每個(gè)每個(gè)DNADNA分子分子上有許多基因上有許多基因基因中的脫氧核苷酸排基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息列順序代表著遺傳信息每個(gè)基因由許多脫氧核苷每個(gè)基因由

11、許多脫氧核苷酸組成酸組成DNADNA是主要的是主要的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì) DNADNA指紋：指紋：每個(gè)人都有指紋，而且?guī)缀趺總€(gè)人的指每個(gè)人都有指紋，而且?guī)缀趺總€(gè)人的指紋都很獨(dú)特，很難找到一模一樣的指紋，指紋因紋都很獨(dú)特，很難找到一模一樣的指紋，指紋因而也就成了人的獨(dú)特特征。而也就成了人的獨(dú)特特征。指紋是可以抹去的，指紋是可以抹去的，但但DNADNA卻無(wú)法改變或抹去卻無(wú)法改變或抹去，科學(xué)家們只需要一滴血，科學(xué)家們只需要一滴血或是一根頭發(fā)就可以對(duì)其或是一根頭發(fā)就可以對(duì)其DNA進(jìn)行鑒定。進(jìn)行鑒定。DNA指紋，由指紋，由“DNA”和和“指紋指紋”兩個(gè)詞構(gòu)成，即兩個(gè)詞構(gòu)成，即把把DNA作為像指紋那樣的獨(dú)特特

12、征來(lái)識(shí)別不同的作為像指紋那樣的獨(dú)特特征來(lái)識(shí)別不同的人。人。每個(gè)人的每個(gè)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），通過(guò)分子生物學(xué)方法顯示人的通過(guò)分子生物學(xué)方法顯示人的DNA，就可以像指，就可以像指紋那樣分辨人與人的不同了。紋那樣分辨人與人的不同了。知識(shí)拓展知識(shí)拓展（1 1）進(jìn)行）進(jìn)行DNADNA指紋的檢測(cè)需要哪些材料？指紋的檢測(cè)需要哪些材料？（2 2）DNADNA指紋技術(shù)有哪些方面的應(yīng)用？指紋技術(shù)有哪些方面的應(yīng)用？只需要一滴血或一根頭發(fā)的樣品就可以對(duì)只需要一滴血或一根頭發(fā)的樣品就可以對(duì)其進(jìn)行其進(jìn)行DNA指紋鑒定。指紋鑒定。 “9.11”、“印尼海嘯印尼海嘯”罹難者的尸體身

13、份罹難者的尸體身份識(shí)別、親子鑒定、刑事偵查識(shí)別、親子鑒定、刑事偵查思考思考 DNA指紋圖是如何做出來(lái)的：首先需用合適的酶指紋圖是如何做出來(lái)的：首先需用合適的酶將這三個(gè)人的待檢測(cè)的樣品將這三個(gè)人的待檢測(cè)的樣品DNA切成片段，然后切成片段，然后用一定的方法將這些片段按大小分開(kāi)，再經(jīng)過(guò)一用一定的方法將這些片段按大小分開(kāi)，再經(jīng)過(guò)一系列步驟，最后形成系列步驟，最后形成DNA指紋圖。指紋圖。（1 1）圖中的幾號(hào)可能是罪犯？）圖中的幾號(hào)可能是罪犯？ 1號(hào)號(hào)（2 2）圖中的一個(gè)片段就是一個(gè)基因嗎？）圖中的一個(gè)片段就是一個(gè)基因嗎？ 不是不是1 1下列關(guān)于下列關(guān)于DNADNA、基因、染色體的敘述錯(cuò)誤的是、基因、染

14、色體的敘述錯(cuò)誤的是A A 基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段B DNAB DNA是遺傳信息的主要載體是遺傳信息的主要載體C DNAC DNA分子在染色體上成念珠狀排列分子在染色體上成念珠狀排列D DNAD DNA的相對(duì)穩(wěn)定性決定染色體的相對(duì)穩(wěn)定性的相對(duì)穩(wěn)定性決定染色體的相對(duì)穩(wěn)定性2 2下列有關(guān)下列有關(guān)DNADNA與基因關(guān)系的敘述中，正確的是與基因關(guān)系的敘述中，正確的是 A A 基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列而成的基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列而成的DNADNA片段片段 B B 一個(gè)一個(gè)DNADNA分子上有許多個(gè)基因分子上有許多個(gè)基因 C DNAC DNA的堿基排列順序就代表基因的堿基排列順序

15、就代表基因 D D 組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同C B鞏固練習(xí)：3. 下列關(guān)于基因的敘述中，不正確的是下列關(guān)于基因的敘述中，不正確的是A. 不同的基因含有不同的遺傳信息不同的基因含有不同的遺傳信息 B. 每一個(gè)每一個(gè)DNA分子片段都是一個(gè)基因分子片段都是一個(gè)基因C. 每一個(gè)基因分別控制著不同的遺傳性狀每一個(gè)基因分別控制著不同的遺傳性狀 D. 基因存在于染色體上基因存在于染色體上 4、 馬和豚鼠體細(xì)胞具有相同數(shù)目的染色體，馬和豚鼠體細(xì)胞具有相同數(shù)目的染色體，但性狀差異很大，原因是但性狀差異很大，原因是A. 生活環(huán)境不同生活環(huán)境不同 B. DNA分子中堿基配對(duì)方

16、式不同分子中堿基配對(duì)方式不同C. 著絲點(diǎn)數(shù)目不同著絲點(diǎn)數(shù)目不同 D. DNA分子中堿基對(duì)排列順序不同分子中堿基對(duì)排列順序不同BD5 5DNADNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是 A A 堿基配對(duì)方式的多樣性堿基配對(duì)方式的多樣性 B B 磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性 C C 螺旋方向的多樣性螺旋方向的多樣性 D D 堿基對(duì)排列次序的多樣性堿基對(duì)排列次序的多樣性6 6DNADNA指紋技術(shù)也可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系，指紋技術(shù)也可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系，這是因?yàn)檫@是因?yàn)?A A 每個(gè)人的指紋大多相同每個(gè)人的指紋大多相同 B B 每個(gè)人的指紋是不同的每個(gè)人的

17、指紋是不同的 C C 不同的個(gè)體的相同的組織中的不同的個(gè)體的相同的組織中的DNADNA指紋是相同的指紋是相同的 D DNAD DNA技術(shù)是檢測(cè)技術(shù)是檢測(cè)DNADNA上堿基種類上堿基種類DB分析下面的概念圖，回答有關(guān)問(wèn)題：分析下面的概念圖，回答有關(guān)問(wèn)題： A A染色體染色體B B+ + C CDNADNA D D基因基因 E E脫氧核苷酸脫氧核苷酸構(gòu)成構(gòu)成 H磷酸磷酸+ + +FG（1）圖中）圖中B是是 ，F(xiàn)是是 ，G是是 。（2 ）1個(gè)個(gè)A與與C有兩種比例關(guān)系：有兩種比例關(guān)系： 和和 。（3 ）每個(gè)）每個(gè)C含有含有 個(gè)個(gè)D，每個(gè)，每個(gè)D中可以由中可以由 個(gè)個(gè) E 組成。組成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)含含N

18、 N堿基堿基脫氧核糖脫氧核糖1 1：1 11 1：2 2很多很多成百上千成百上千（4 ）D 和和A的位置關(guān)系：的位置關(guān)系： 。（5 ）從分子水平看）從分子水平看D和和C的關(guān)系是的關(guān)系是 。（6）C的基本組成單位是圖中的的基本組成單位是圖中的 。（7 ）在）在E構(gòu)成的鏈中，與一分子構(gòu)成的鏈中，與一分子G相連接的有相連接的有 分子分子F和和 分子分子H。（8）遺傳信息是）遺傳信息是D中中 的排列順序。的排列順序。 DD位于位于A A上上基因（基因（DD）是有遺傳效）是有遺傳效應(yīng)的應(yīng)的DNADNA（C C）片斷）片斷E E1 12 2E E（脫氧核苷酸）（脫氧核苷酸）一、說(shuō)明基因與一、說(shuō)明基因與DNADNA關(guān)系的實(shí)例關(guān)系的實(shí)例1. 資料資料1：全部基因的堿基對(duì)總數(shù)是：全部基因的堿基對(duì)總數(shù)是DNA分子堿基對(duì)總數(shù)的一部分分子堿基對(duì)總數(shù)的一部分基因是基因是DNA的片段的片段2. 資料資料2：基因是：基因是DNA的片段的片段3. 資料資料3：基因具有特定的遺傳效應(yīng)：基因具有特定的遺傳效應(yīng)4. 資料資料4：基因是具有遺傳效應(yīng)：基因是具有遺傳效應(yīng)二、基因與二