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1、第4节 基因是有遗传效应的DNA片段,学习目标,1、基因是什么，并举例说明基因是有遗传效应的DNA片段 2、说明基因和遗传信息的关系 3、运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。,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。,DNA分子数目 基因数目,基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数,分析:,大肠杆菌的一个DNA分子上含有多个基因。说明基因是一段DNA。,推理,一、证明基因与DNA关系的实例,资料3、人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的DNA的碱基序列
2、。其中，每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。,推理,基因是一段DNA， 但是一段DNA不一定是基因。,说明人的基因与DNA有怎样的数量关系？,基因碱基对总数占DNA碱基对总数很少的一部分,？,并不是随便一段DNA就称为基因。基因 是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因,-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG- -TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-,非基因片段,推理,基因是一段DNA， 但是一段DNA不一定是基因。,2、把海蜇的绿色荧光基
3、因转入鼠的体内，鼠体内出现了以前没有的荧光。,分析资料：,说明：基因有遗传效应。它可以独立起作用。,资料2：说明了什么？,讲述：基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构和功能单位。,资料4进一步说明什么问题？,基因能控制生物的性状 具有遗传效应（基因的功能）,小结：从资料2、4中可以得出什么结论？,无HMGIC基因就无肥胖的表现 有HMGIC基因就有肥胖的表现,DNA,基因,概念：基因是有遗传效应的DNA片段 是生物遗传的功能和结构单位,性状,二:DNA片段如何蕴藏遗传信息? 4种碱基的排列顺序蕴 藏着遗传信息. 三:D
4、NA的特点:多样性、特异性、稳定性。,假如决定脸型的一个基因 只有17个碱基对组成，那 么这种排列有多少种可能？,417种。大约为172亿种。,DNA分子的特性,1）稳定性,2）特异性,3 )多样性,不同的生物 碱基对的数目可能不同， 碱基对的排列顺序肯定不同。,外侧链：基本骨架(磷酸与脱氧核糖) 固定不变。,碱基对：严格遵循碱基互补配对原则。,碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。,4n,(n为碱基对数),特定的DNA分子具有特定的碱基数目和排列顺序。：,上面的探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因的这一假设下的。 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
5、物体内，而有些序列却可在生物体内重复千万次。 你认为，基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？,理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。,DNA指纹：每个人都有指纹，而且几乎每个人的指纹都很独特，很难找到一模一样的指纹，指纹因而也就成了人的独特特征。指纹是可以抹去的，但DNA却无法改变或抹去，科学家们只需要一滴血或是一根头发就可以对其DNA进行鉴定。 DNA指纹，由“DNA”和“指纹”两个词构成，即把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。每个人的DNA都不完全相同（克隆人除外），通过
6、分子生物学方法显示人的DNA，就可以像指纹那样分辨人与人的不同了。,知识拓展,（1）进行DNA指纹的检测需要哪些材料？,（2）DNA指纹技术有哪些方面的应用？,只需要一滴血或一根头发的样品就可以对其进行DNA指纹鉴定。,“9.11”、“印尼海啸”罹难者的尸体身份识别、亲子鉴定、刑事侦查,思考,DNA指纹图是如何做出来的：首先需用合适的酶将这三个人的待检测的样品DNA切成片段，然后用一定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DNA指纹图。,（1）图中的几号可能是罪犯？,1号,（2）图中的一个片段就是一个基因吗？,不是,知识结构,一、说明基因与DNA关系的实例,1. 资料1：全部基
7、因的碱基对总数是DNA分子碱基对总数的一部分,基因是DNA的片段,2. 资料2：基因是DNA的片段,3. 资料3：基因具有特定的遗传效应,4. 资料4：基因是具有遗传效应,二、基因与DNA、染色体的关系,与DNA的关系： （1）基因的实质是有遗传效应的DNA片段。 （2）每个DNA分子包含许多个基因。,2. 与染色体的关系：（1）基因在染色体上呈线性排列。 （2）染色体是基因的主要载体。,三、DNA片段中的遗传信息,DNA分子能储存遗传信息 2. DNA分子的多样性 3. DNA分子的特异性,四、DNA指纹技术,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个或两
8、个DNA分子,基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子 上有许多基因,基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,每个基因由许多脱氧核苷酸组成,DNA是主要的 遗传物质,讨论染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系。,DNA指纹技术是什么？,DNA指纹有哪些用途？,科学技术社会,4、其它方面的应用,研究表明，每个人的DNA都不完全相同，因此，DNA也可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。,1、在刑事案件中的应用,2、在亲子鉴定中的应用,3、死者遗骸的鉴定,1下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是 A 基因是有遗传效应的DNA片段 B DNA是遗传信息的主要载体 C D
9、NA分子在染色体上成念珠状排列 D DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性 2下列有关DNA与基因关系的叙述中，正确的是 A 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段 B 一个DNA分子上有许多个基因 C DNA的碱基排列顺序就代表基因 D 组成不同的基因的碱基数量一定不同,C,B,巩固练习：,3DNA分子结构多样性的原因是 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 碱基对排列次序的多样性 4DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系， 这是因为 A 每个人的指纹大多相同 B 每个人的指纹是不同的 C 不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的 D DNA技术是检测DNA上碱基种类,D,B,分析下面的概念图，回答有关问题：,（1）图中B是 ，F是 ，G是 。 （2 ）1个A与C有两种比例关系： 和 。 （3 ）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,1：1,1：2,很多,成百上千,（4 ）D 和A的位置关系： 。 （5 ）从分子水平看D和C的关系是 。 （6）C的基本组成单位是图中的 。 （7 ）在E构成的链中，与一分子G相连接的有 分子F和 分子H。 （8）遗传信息是D中 的排列顺序。,D位于A上,基因（D）是有遗传效 应的DNA（C）片断,E,1,2,E（脱氧核苷酸）,