1、基因通常是有遗传效应的基因通常是有遗传效应的DNA片段片段基因是什么?基因是什么?DNADNA分子是如何携带遗传信息的?分子是如何携带遗传信息的?DNADNA分子为什么能够携带丰富的遗传信息分子为什么能够携带丰富的遗传信息本本节聚节聚焦焦基因在染色体上基因在染色体上遗传物质是染遗传物质是染色体上的色体上的DNA说明基因与说明基因与DNA关系的实例关系的实例知识海洋1. 大肠杆菌大肠杆菌细胞的拟核有细胞的拟核有1个个DNA分子,分子, 长度约为长度约为4.7106个碱基对;个碱基对;上面上面有有4.4103个基个基因因,每个基因的平均长度约为,每个基因的平均长度约为1103个个碱基对碱基对。 结
2、论结论:大肠杆菌大肠杆菌一个一个DNA上含有多个基因上含有多个基因。大肠杆菌大肠杆菌所有基因的碱基总数小于所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基分子的碱基总数,说明总数,说明基因是基因是DNA的片段,的片段, DNA中存在非基因片段中存在非基因片段。 知识海洋2. 生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,这是因为水母的这是因为水母的DNA分子上有一段长度为分子上有一段长度为5170个碱基对的个碱基对的片段片段绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了水绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也母绿色
3、荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像海蛰一样发光。能像海蛰一样发光。绿色荧光水母绿色荧光水母紫外线照射下的小鼠紫外线照射下的小鼠学科网原创结论结论:基因基因能控制生物性状,基因有遗传效应。能控制生物性状,基因有遗传效应。它它可以独立起作用。可以独立起作用。 知识海洋3.人类基因组计划测定的是人类基因组计划测定的是24条染色体(条染色体(22条常染色体条常染色体+X+Y)上上DNA的碱基序列,每条染色体上有一个的碱基序列,每条染色体上有一个DNA分子,这分子,这24个个DNA分子大约含有分子大约含有31.6亿个碱基对,其中,构成基因的碱基数占总数的亿个碱基对,其中,构成基因的碱基数占
4、总数的比例不超过比例不超过2%学科网原创结论结论:基因基因能控制生物性状,基因有遗传能控制生物性状,基因有遗传效应效应;它它可以独立可以独立起作用;起作用; 人的人的DNA中具有遗传效应的片段比不具有遗传效应的片段少;中具有遗传效应的片段比不具有遗传效应的片段少;果蝇的基因组是果蝇的基因组是5条染色体上碱基序列:条染色体上碱基序列:3条常染色体条常染色体+X+Y材料材料分析分析说明说明结论结论资料资料1数量数量全部基因的碱基对总数只是全部基因的碱基对总数只是DNADNA分子碱基对总数分子碱基对总数的一部分的一部分( (大肠杆菌大肠杆菌) )基因是基因是_片段片段全部基因碱基对总数只是全部基因碱
5、基对总数只是DNADNA分子碱基对总数的分子碱基对总数的一小部分一小部分( (人类人类) )资料资料3资料资料2功能功能基因能控制特定的性状基因能控制特定的性状( (水母的绿色荧光蛋白基水母的绿色荧光蛋白基因能控制发光因能控制发光) )基因具有特定基因具有特定的的_DNA遗传效应遗传效应学科网学科网 能否从DNA水平上给基因下一个定义,要求既能反映基因与DNA的关系,又能体现基因的作用?基因是有基因是有 的的 。遗传效应遗传效应DNA片段片段基因作用基因作用 与与DNA关系关系黄身黄身红眼红眼长翅长翅 A T G T C G A G T C A C A G C T A C A G T G C
6、T G C G C A T A C A G C T C A G T G T C G A T G T C A C G A C G C G T 果蝇某段果蝇某段DNA12345知识海洋知识海洋基因基因A基因基因B一一个个DNA分子中有许多分子中有许多基因基因基因是控制生物性状的结构功能单位基因是控制生物性状的结构功能单位每个基因都是特定的每个基因都是特定的DNA片段片段有特定的遗传效应有特定的遗传效应染色体染色体脱氧核苷酸脱氧核苷酸基因基因DNA染色体是染色体是DNA的的主要载体主要载体每个染色体上有每个染色体上有1个个或或2个个DNA基基因通常是因通常是有遗传有遗传效应的效应的DNA片段片段每个
7、每个DNA分子上分子上含有多个基因含有多个基因是控制生物性状是控制生物性状的结构的结构功能单位功能单位是主要的遗传物质是主要的遗传物质基本组成单位基本组成单位学科网原创1条条染色体染色体1个个DNA1条条染色体染色体2个个DNA染色体、染色体、DNA与基因的关系与基因的关系每每个基因都是特定的个基因都是特定的DNA片段片段有特定的遗传效应有特定的遗传效应1个个DNA分子分子DNA蕴含了大量的遗传信息蕴含了大量的遗传信息基因基因A基因基因B学科学科网原创网原创4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸知识海洋知识海洋ATCG鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺
8、嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸知识海洋知识海洋7种音符种音符美妙旋律美妙旋律26个个英文字母英文字母词汇词汇句子句子4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸知识海洋知识海洋ATCG鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸假设假设碱基排列顺序的千变万化,构成了碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的分子的 。多样性多样性知识海洋知识海洋TCGATAGCTA脱氧核苷酸序列与遗传信息脱氧核苷酸序列与遗传信息基基本本骨骨架架DNA的多样性的多样性资料资料1:若若1个碱基对组成个碱基对组成1个基因个基因若若
9、2个碱基对组成个碱基对组成1个基因个基因若若3个碱基对组成个碱基对组成1个基因个基因4种种16种种64种种学科学科网原创网原创知识海洋知识海洋DNA的特异性的特异性资料资料2:资料资料1的推算是建立在所有碱基对的随机排列都能构成的推算是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设上的。事实上,大部分随机排列的脱氧核苷酸基因这一假设上的。事实上,大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内,而有些序列却会在生物体内序列从来不曾出现在生物体内,而有些序列却会在生物体内重复许多次。重复许多次。 假假设设有有318个个碱基组成一个碱基组成一个DNA分子分子,其碱基对可能的排列方式有多少其碱基
10、对可能的排列方式有多少种种?假设人体内控制编码胰岛素的基因由假设人体内控制编码胰岛素的基因由318个碱基组成个碱基组成,其碱基对可能的其碱基对可能的排列方式有多少种排列方式有多少种?由此说明什么问题由此说明什么问题?提提示示:318个个碱基组碱基组成成159个个碱基对碱基对,每个碱基对都可以随机排列每个碱基对都可以随机排列,因因此此有有种。种。控控制编码胰岛素的基因由制编码胰岛素的基因由318个碱基组成个碱基组成,但其碱基对的排列方式是唯一但其碱基对的排列方式是唯一的的,如果改变了如果改变了,就不是胰岛素基因了。由此说明就不是胰岛素基因了。由此说明DNA(基因基因)既有多样性又既有多样性又有特
11、异性有特异性。知识海洋知识海洋DNA的多样性和特异性的多样性和特异性生物体多样性和特异性生物体多样性和特异性的物质基础的物质基础遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在4种碱基种碱基的排列顺序之中的排列顺序之中DNA指纹技术指纹技术DNADNA指纹,指纹,由由“DNA”DNA”和和“指纹指纹”两个词两个词构成,即把构成,即把DNADNA作为像指纹那样的独特特作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。每个人的征来识别不同的人。每个人的DNADNA都不完都不完全相同,科学家们只需要一滴全相同,科学家们只需要一滴血或血或是一是一根头发就可以对其根头发就可以对其DNADNA进行鉴定。通过分进行鉴定。通过分子生物学方
12、法显示人的子生物学方法显示人的DNADNA,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 DNADNA指纹图是如何做出来的:指纹图是如何做出来的:首先需用合适的酶将这三个人的首先需用合适的酶将这三个人的待检测的样品待检测的样品DNADNA切成片段,然后用电泳的方法将这些片段按大切成片段,然后用电泳的方法将这些片段按大小分开,再经过一系列步骤,最后形成小分开,再经过一系列步骤,最后形成DNADNA指纹图。指纹图。图中的几号可能是罪犯?图中的几号可能是罪犯?1号号整理总结整理总结“基基因因”、“脱氧核苷酸脱氧核苷酸”、“DNA”、“染色体染色体”的关系的关系知识拓展知识拓展染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸知识海洋知识海洋基因基因A基因基因BHIV病病毒毒有些有些病病毒的遗传物质是毒的遗传物质是RNA流感病流感病毒毒新课导入我国科学家将外源生长激素基我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵,培育出了转因导入鲤鱼的受精卵,培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比,转基因基因鲤鱼。与对照组相比,转基因鲤鱼的生长速率加快。鲤鱼的生长速率加快。据科学家介绍,外源基因导入据科学家介绍,外源基因导入受体细胞后,必须整合到受体细胞受体细胞后,必须整合到受体细胞的的DNA上才能发挥作用。上才能发挥作用。转基因鲤鱼(右)转基因鲤鱼(右)学科网原创