1、2021人人教版（教版（新教材新教材）必修二）必修二 遗传和进化遗传和进化第三章 基因的本质第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段人类对遗传现象的探索DNA和基因之间有什么关系呢？和基因之间有什么关系呢？DNA=基因吗？基因吗？ 资料资料11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个碱基个碱基对，在对，在DNADNA分子上分布着大约分子上分布着大约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。 DNADNA分子数目分子数目 基基因数目因数目基因的碱基
2、对总数基因的碱基对总数 DNADNA分子的碱基对总数分子的碱基对总数分析分析: :一、基因和DNA的关系 资料资料11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个碱基对，个碱基对，在在DNADNA分子上分布着大约分子上分布着大约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个碱基对。个碱基对。一个一个DNADNA上含有多个基因。说明基因是一段上含有多个基因。说明基因是一段DNADNA。 DNADNA分子数目分子数目 基因数目基因数目基因的碱基对总数基因的碱基对总数 DNAD
3、NA分子的碱基对总数分子的碱基对总数分析分析: :一、基因和DNA的关系 资料资料221. 水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现？水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现？2.说明基因有什么特点？说明基因有什么特点？一、基因和DNA的关系 资料资料22基因是特定的基因是特定的DNADNA片段，可拼接到其他生物的片段，可拼接到其他生物的DNADNA上去，有遗传效应上去，有遗传效应( (能控制生物的性状能控制生物的性状),),可可独立起作用独立起作用1. 水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现？水母这一荧光性状为什么能在小鼠身上表现？2.说明基因有什么特点？说明基因有什么特点？一、基因和DNA的关
4、系 资料资料3 3 人类基因组计划测定的人类基因组计划测定的2424个个DNADNA分子中大约有分子中大约有31.631.6亿个碱亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%2%说明人的基因与说明人的基因与DNA有怎样的数量关系？有怎样的数量关系？一、基因和DNA的关系 资料资料3 3 人类基因组计划测定的人类基因组计划测定的2424个个DNADNA分子中大约有分子中大约有31.631.6亿个碱亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%2%说明人的基因与说明人的基因与D
5、NA有怎样的数量关系？有怎样的数量关系？基因碱基对总数占基因碱基对总数占DNADNA碱基对总数的很小一部分碱基对总数的很小一部分-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-基因基因1基因基因2非基因片段非基因片段基因不是连续分布在基因不是连续分布在DNADNA上，而是由非基因的碱基序列将其分隔开上，而是由非基因的碱基序列将其分隔开一、基因和DNA的关系DNA有些病毒的遗传物质是RNA，如：HIV（人类免疫缺陷病毒），流感病毒、烟草花叶病毒等，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。一、
6、基因和DNA的关系二、DNA片段中的遗传信息I have a dream that one day on the red hills of Georgia, the sons of former slaves and the sons of former slave owners will be able to sit down together at the table of brotherhood. 26种英文字母可以形成表达任何信息的语言二、DNA片段中的遗传信息二、DNA片段中的遗传信息二、DNA片段中的遗传信息思考：思考：4 4种碱基的排列如何构成复杂多样的遗传信息呢？种碱基的排列如
7、何构成复杂多样的遗传信息呢？情景情景1 1：假设长度：假设长度为为100100个个碱基对的脱氧核苷酸序列组成碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因，那一个基因，那么么100100个个碱基对可以排列成多少种基因？碱基对可以排列成多少种基因？二、DNA片段中的遗传信息思考：思考：4 4种碱基的排列如何构成复杂多样的遗传信息呢？种碱基的排列如何构成复杂多样的遗传信息呢？情景情景1 1：假设长度：假设长度为为100100个个碱基对的脱氧核苷酸序列组成碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因，那一个基因，那么么100100个个碱基对可以排列成多少种基因？碱基对可以排列成多少种基因？4100种种4种碱基的排列顺序蕴
8、藏着遗传信息，碱基排列的千变万化种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息，碱基排列的千变万化满足了遗传信息的多样性。满足了遗传信息的多样性。二、DNA片段中的遗传信息情景情景2 2：假：假设人类基因组中第设人类基因组中第1 1号染色体的第一个基因是号染色体的第一个基因是由由100100个个碱基对随机排列构成的，那碱基对随机排列构成的，那么么100100二、DNA片段中的遗传信息情景情景2 2：假：假设人类基因组中第设人类基因组中第1 1号染色体的第一个基因是号染色体的第一个基因是由由100100个个碱基对随机排列构成的，那碱基对随机排列构成的，那么么1001001/4100 1/4100约等于0虽然碱基
9、对的排列是多样的，但对于具体的个体、具体虽然碱基对的排列是多样的，但对于具体的个体、具体的基因来说，只能是其中的一种，即的基因来说，只能是其中的一种，即二、DNA片段中的遗传信息每个基因都是每个基因都是特定特定的的DNADNA片段片段 具有具有特定特定的碱基排列顺序的碱基排列顺序 具有具有特定特定的遗传效应的遗传效应 虽然碱基对的排列是多样的，但对于具体的个体、具体虽然碱基对的排列是多样的，但对于具体的个体、具体的基因来说，只能是其中的一种，即的基因来说，只能是其中的一种，即二、DNA片段中的遗传信息结论：结论：DNADNA分子能够储存足够量的遗传信息。遗传信分子能够储存足够量的遗传信息。遗传
10、信息蕴藏在息蕴藏在 ；碱基排列顺序的；碱基排列顺序的千变万化，构成千变万化，构成DNADNA分子的分子的 ，而碱基的特定的，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个排列顺序，又构成了每一个DNADNA分子的分子的 。4 4种碱基的排列顺序之中种碱基的排列顺序之中多样性多样性特异性特异性二、DNA片段中的遗传信息DNADNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础，质基础，DNADNA上分布着许多个基因。上分布着许多个基因。基基因通常是有遗传效应的因通常是有遗传效应的DNADNA片段。片段。基因是基因是DNADNA的片段，基因与的片段，基因与DNA
11、DNA是局部与整体的关系是局部与整体的关系基因在基因在DNADNA上，上，DNADNA是基因的集合是基因的集合基因与基因与DNADNA都是描述遗传物质的概念，基因侧重描述遗都是描述遗传物质的概念，基因侧重描述遗传物质的功能，传物质的功能，DNADNA主要反映遗传物质的化学组成主要反映遗传物质的化学组成二、DNA片段中的遗传信息基因是基因是DNADNA的片段，基因与的片段，基因与DNADNA是局部与整体的关系是局部与整体的关系基因在基因在DNADNA上，上，DNADNA是基因的集合是基因的集合基因与基因与DNADNA都是描述遗传物质的概念，基因侧重描述都是描述遗传物质的概念，基因侧重描述遗传物质
12、的功能，遗传物质的功能，DNADNA主要反映遗传物质的化学组成主要反映遗传物质的化学组成二、DNA片段中的遗传信息尝试绘制：基因、DNA、染色体、蛋白质、性状之间关系的概念图二、DNA片段中的遗传信息尝试绘制：基因、DNA、染色体、蛋白质、性状之间关系的概念图基基因因 DNA+蛋白蛋白质质 性状性状染色体染色体控制控制有遗传效应的有遗传效应的片段片段体现体现呈线性排列呈线性排列组成组成遗传因子遗传因子新名新名染色质染色质同种同种物质物质 2004年12月26日印度洋海域发生强烈地震并引发了大海啸，许多遇难人员的身份识别成为难题。由于尸体高度腐败，成为对这些尸体进行身份鉴别的唯一手段。 DNA
13、DNA指纹技术的实质就是把指纹技术的实质就是把DNADNA作为像指纹那样来识别不作为像指纹那样来识别不同的人，同的人，DNADNA指纹的特异性指纹的特异性主要是由于人的主要是由于人的DNADNA中，不表达的中，不表达的碱基序列中存在着一部分串联重复的短序列，它们在不同个碱基序列中存在着一部分串联重复的短序列，它们在不同个体间存在显著的差异体间存在显著的差异DNA指纹技术除了能进行死者遗骸的鉴定外，还有哪些用途？DNA指纹技术除了能进行死者遗骸的鉴定外，还有哪些用途？刑事侦查、亲子鉴定等刑事侦查、亲子鉴定等刑事案例位置上：基因在染色体上呈线性排列，基因与染色体的行为具有一致性。位置上：基因在染色体上呈线性排列，基因与染色体的行为具有一致性。本质上：基因是有遗传效应的本质上：基因是有遗传效应的DNADNA片段，片段，DANDAN片段不一定是基因。片段不一定是基因。功能上：基因是控制生物性状的结构和功能单位。功能上：基因是控制生物性状的结构和功能单位。结构上：基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息，具有多样结构上：基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息，具有多样性和特异性性和特异性谢谢
