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1、第第4 4节节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段第第3 3章章 基因的本质基因的本质DNADNA指纹技术指纹技术1 1高度的特高度的特异性；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、肌肌肉、毛发、精液等产生的肉、毛发、精液等产生的DNADNA指纹图形完全一致指纹图形完全一致 基因基因=DNA吗？吗？基因和基因和DNA有什么关系呢？有什么关系呢？一、用实例说明基因与一、用实例说明基因与DNA的关系的关系 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，分子，长度约为长度约为47000
2、004700000个碱基对，在个碱基对，在DNADNA分子上分布着大分子上分布着大约约44004400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10001000个碱个碱基对。基对。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 大肠杆菌一大肠杆菌一个个DNADNA上含有多上含有多个基因。说明基个基因。说明基因是一段因是一段DNADNA。资料资料2 2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNADNA分子上有一段分子上有一段长度为长度为51705170个碱基对的片段个碱基对的片
3、段-绿色荧光蛋白基因绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白。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鼠，在紫外线的照射下，也能象海基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。蛰一样发光。说明基因是特定的说明基因是特定的DNADNA片段，可拼接到其片段，可拼接到其他生物的他生物的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DNADNA片段，可以片段，可以切除切除，可以，可以拼接拼接到到其他生物的其他生物的DNADNA上去，从而获得某种性状的表达，所上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的以基因
4、是遗传物质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条染色条染色体（体（2222条染色体条染色体+X+Y+X+Y）上的上的DNADNA的碱基序列。其中的碱基序列。其中，每条染色体上有一个，每条染色体上有一个DNADNA分子。这分子。这2424个个DNADNA分子分子大约有大约有31.631.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过占碱基总数的比例不超过2%2%。-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTG
5、TC-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、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，小鼠体由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的内的HMGICHMGIC基因与肥胖直接相关。具有基因与肥胖直接相关。具有HMGICHMGIC基基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多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，而具有得十分肥胖，而具有HMGICHMGIC基因缺陷的实验鼠基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。体重仍然保持正常。没有没有HMGIC
6、HMGIC基因，就没有肥胖的表现，基因，就没有肥胖的表现，有有HMGICHMGIC基因就有肥胖表现。说明基因就有肥胖表现。说明基因能基因能控制生物的性状控制生物的性状(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，它是生物体遗传的片段，它是生物体遗传的功能单位和功能单位和结构单位结构单位.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、指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。重组突变及调控等功能。一、说明基因与一、说明基因与DNADNA关系的实例关系的实例1 1、大肠杆菌的、大肠杆菌的
7、DNADNA与基因与基因2 2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术3 3、人类基因组计划（、人类基因组计划（HGPHGP计划）：测定计划）：测定2424条染色体条染色体（2222条常染色体条常染色体+X+Y+X+Y）上的碱基序列。）上的碱基序列。4 4、小鼠体内的、小鼠体内的HMGICHMGIC基因与肥胖直接相关基因与肥胖直接相关 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，长度约分子，长度约为为47000004700000个碱基对，在个碱基对，在DNADNA分子上分布着分子上分布着44004400个基因，个基因，每个基因的
8、平均长度约为每个基因的平均长度约为10001000个碱基对。个碱基对。问题：计算所有问题：计算所有基因的碱基对基因的碱基对总数的比例。总数的比例。推理：推理：全部基因的全部基因的碱基对碱基对总数只是总数只是DNA碱基对碱基对总总数的一部分，因此，数的一部分，因此，基因是基因是DNA的片段的片段。资料资料2 2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的绿色荧光，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51705170个碱基对的片段个碱基对的片段-绿色荧光蛋白基因。转基因绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧
9、光蛋白基因的转基因实验表明，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，可拼接到其他生物片段，可拼接到其他生物的的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DNADNA片段，可以片段，可以切除切除，可以，可以拼接拼接到到其他生物的其他生物的DNADNA上去，从而获得某种性状的表达，所上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的以基因是遗传物质的结构单位结构单位。3 3、人类基因组计划测定的是、人类基因组计划测定
10、的是2424条染色体（条染色体（2222条常染色体条常染色体+X+Y+X+Y）上的）上的DNADNA的碱基序列。其中，每的碱基序列。其中，每条染色体上有一个条染色体上有一个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基亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过总数的比例不超过2%2%。推理：推理：进一步明确基因是进一步明确基因是DNA的片段（基因碱基的片段（基因碱基对总数占对总数占DNA碱基对总数很少的一部分）碱基对总数很少的一部分）资料资料4 4、不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因、不少人认为，人
11、和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGICHMGIC基基因与肥胖直接相关。具有因与肥胖直接相关。具有HMGICHMGIC基因缺陷的实验鼠与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，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGICHMGIC基基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。因缺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基因就有肥胖表现。说明基因就
12、有肥胖表现。说明基因能控制生物的基因能控制生物的性状性状(功能单位功能单位)。从资料从资料2 2、4 4中可以得出什么结论？中可以得出什么结论？结论：结论：基因具有遗传效应基因具有遗传效应总结：基因与总结：基因与DNA 的关系的关系进一步思考：基因的化学组成是什么？进一步思考：基因的化学组成是什么？染色体染色体DNA基因基因脱氧核脱氧核苷酸苷酸最主要的遗传物质最主要的遗传物质是控制生物性状的结构单位和功能单位是控制生物性状的结构单位和功能单位基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列DNA的基本单位的基本单位染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷、基因、脱氧核苷酸、性状之间的关系酸、性状
13、之间的关系三、三、DNADNA片段中遗传信息有何特点：片段中遗传信息有何特点：情境情境1：情境情境2：DNA分子具有多样性分子具有多样性DNA分子具有特异性分子具有特异性1 1、解释、解释DNA的多样性和特异性的多样性和特异性。2 2、解释生物体多样性和特异性的原因、解释生物体多样性和特异性的原因 。4 4、DNADNA指纹能用来鉴定身份吗？有科学依据吗？指纹能用来鉴定身份吗？有科学依据吗？3 3、你认为基因中的碱基对是随机排列成的、你认为基因中的碱基对是随机排列成的DNADNA 片段吗？片段吗？(1)图中图中A是是_C是是_G是是_(2)B有有_种，分别是种，分别是_(3)图中图中D和和F的
14、关系是的关系是_(4)图中图中D和和E的关系是的关系是_(5)图中图中E和和F的关系是的关系是_(6)图中图中F和和H的关系是的关系是_ F DNAB 碱基碱基CE 基因基因AH 染色体染色体D 脱氧核苷酸脱氧核苷酸G磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖蛋白质蛋白质四四A、T、C、GD是是F 的基本组成单位的基本组成单位D也是也是E的基本组成单位的基本组成单位E是有遗传效应的是有遗传效应的F片段片段H是是F的主要载体的主要载体下列关于下列关于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 B、DNADNA是遗传信息的
15、主要载体是遗传信息的主要载体C C、DNADNA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 D、DNADNA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下列有关下列有关DNADNA与基因的关系的叙述，正确的是与基因的关系的叙述，正确的是A A、基因是碱基对随即排列而成的、基因是碱基对随即排列而成的DNADNA片段片段B B、一个、一个DNADNA分子上有多个基因分子上有多个基因C C、DNADNA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有关有关DNADNA的结构的叙述中，不正确
16、的是的结构的叙述中，不正确的是A A、每个、每个DNADNA分子都含有分子都含有4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸B B、每个、每个DNADNA分子中核糖上连接一个磷酸和一个碱基分子中核糖上连接一个磷酸和一个碱基C C、DNADNA分子两条链中的碱基通过氢键连接，形成碱基对分子两条链中的碱基通过氢键连接，形成碱基对D D、双链、双链DNADNA分子中，某一段链上若含有分子中，某一段链上若含有3030个胞嘧啶，就个胞嘧啶，就一定会同时有一定会同时有3030个鸟嘌呤个鸟嘌呤 DNADNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，是因为指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，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
