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1、第4节 基因是有遗传效应的DNA片段 美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪。小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪。美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶 t-PAt-PA是目前治疗急性心肌梗塞最好的溶血栓药物，如果从是目前治疗急性心肌梗塞最好的溶血栓药物，如果从国外进口，价格非常昂贵，由动物的乳腺生产出含有国外进口，价格非常昂贵，由动物的乳腺生产出含有t-PAt-PA的药的药物蛋白，价格就会大大降低。物蛋白，价格就会大大降低。基因基因= =DNA吗？吗？基因和基因和DNA有什么关系呢？
2、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的关系的关系教学重点难点教学重点难点 教材分析教材分析重点重点1.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段2.DNA分子具有多样性和特异性分子具有多样性和特异性难点难点脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性资料资料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，长度分子，长度约为约为4 700 0004 700 000个碱基对，在个碱基对，在DNADNA分子上分分子上分布着大约布着大约4 4004 400个基因，每个基因的平均长个基因，每个基因的平均长度约为度约为1 00
3、01 000个碱基对。个碱基对。带带有有纤纤毛毛的的大大肠肠杆杆菌菌资料资料2 2 生长在太平洋西北生长在太平洋西北部的一种海蛰能发部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是出绿色荧光，这是因为海蛰的因为海蛰的DNADNA分分子上有一段长度为子上有一段长度为5 1705 170个碱基对的个碱基对的片段片段-绿色荧光蛋绿色荧光蛋白基因。白基因。资料3 人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列。其中，构成基因的碱基数占总数的不到百分之二。资料4 具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与对照鼠，吃同样多的高脂肪食物，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。基因是一段基因
4、是一段DNADNA（DNADNA片段）片段）。基因具有遗传效应，并能独立起作用基因具有遗传效应，并能独立起作用。基因是一段基因是一段DNADNA，一段，一段DNADNA不一定是基因不一定是基因。基因能控制生物性状基因能控制生物性状。结论结论结论：结论：基因基因是有遗传效应的是有遗传效应的DNADNA片段，它片段，它是生物体遗传的是生物体遗传的功能单位和结构单位功能单位和结构单位. .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、重组突变及指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。调控等功能。一个一个DNA分子上分子上有许多
5、基因，每有许多基因，每一个基因都有着一个基因都有着特定的遗传效应特定的遗传效应，这说明，这说明DNA必必然蕴含了大量的然蕴含了大量的遗传信息。遗传信息。DNA分子为什么分子为什么能储存大量的能储存大量的遗传信息呢？遗传信息呢？ 二二: :DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息AGCGTTCGATTCGCAAGCTAAGCTGTCGATTCGACAGCTA基因基因1基因基因2比较基因比较基因1和基因和基因2有何不同？有何不同？碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序不同 如果每个小组如果每个小组1位同学（共位同学（共9人）排人）排成一排，代表成一排，代表一条一条DNA单链单链的碱基的碱基排列情
6、况，每个同学代表排列情况，每个同学代表DNA链上链上的一个碱基，每人都可以从的一个碱基，每人都可以从ATCG四种碱基中自由选择自己所代表的四种碱基中自由选择自己所代表的碱基，全组同学一起可以自由组合碱基，全组同学一起可以自由组合出多少种排列？出多少种排列？可以组合出可以组合出49种排列，体会碱基种排列，体会碱基排列顺序的多样性。排列顺序的多样性。（1）假设长度为）假设长度为3个碱基对组成一个基因，那个碱基对组成一个基因，那么理论上可以排列出多少种基因？么理论上可以排列出多少种基因？43 = 64种种探究活动探究活动结论结论1：DNA具有多样性具有多样性 情境情境2.截止到截止到2005年年6月
7、，全球月，全球人口总数接近于人口总数接近于65亿，假设人类亿，假设人类基因组中第一号基因组中第一号染色体的第一个染色体的第一个基因由基因由17个碱基个碱基对随机排列构成，对随机排列构成，结论结论2：DNA具有特异性具有特异性1.17个碱基对的所有排列是否都有机会出现？个碱基对的所有排列是否都有机会出现？2.你与你的同桌相比，你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？酸序列完全相同的可能性有多大？不是不是 1/4 17三、三、DNADNA片段如何蕴藏遗传信息片段如何蕴藏遗传信息? ? 4 4种碱基的排列顺序种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息蕴藏着遗传信息.
8、. 基因中基因中脱氧核苷酸的排列顺序脱氧核苷酸的排列顺序就代就代表着表着遗传信息遗传信息，而基因中脱氧核苷酸的，而基因中脱氧核苷酸的排列顺序又导致了控制不同性状的基因排列顺序又导致了控制不同性状的基因之间的差别。归根到底，之间的差别。归根到底，生物性状的遗生物性状的遗传就是基因通过传就是基因通过四种脱氧核苷酸的序列四种脱氧核苷酸的序列来传递和表达信息的。来传递和表达信息的。四、四、染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、基因、脱氧核苷酸之间的关系之间的关系染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体染色体是是DNADNA的的主要载体主要载体每个染色体上一般每个染色体上一般有一个有一个
9、DNADNA分子分子基因基因是有遗传效应是有遗传效应的的DNADNA片断片断每个每个DNADNA分子分子上有许多基因上有许多基因基因基因中的脱氧核苷酸排列中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱每个基因由许多脱氧核苷酸组成氧核苷酸组成DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质1 1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 DNAB DNA是遗传信息的主要载体是遗传信息的主要载体 C DNAC DNA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
10、 D DNAD DNA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2 2下列有关下列有关DNADNA与基因关系的叙述中，正确的是与基因关系的叙述中，正确的是 A A 基因是碱基对随机排列而成的基因是碱基对随机排列而成的DNADNA片段片段 B B 一个一个DNADNA分子上有许多个基因分子上有许多个基因 C DNAC DNA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C C B B3 3DNADNA分子结构多样性的原因是分子结构多样性的原因是 A A 碱基配对方式的多样性碱基配对方式的多样性
11、B B 磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性 C C 螺旋方向的多样性螺旋方向的多样性 D D 碱基对排列次序的多样性碱基对排列次序的多样性4 4DNADNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为是因为 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D DB B5.将代表下列结构的字母填入图中的相应横线上：
12、 a.染色体 b.DNA c.基因 d.脱氧核苷酸dcba分析下面的概念图，回答有关问题：分析下面的概念图，回答有关问题：（1）图中）图中B是是 ，H是是 ，F是是 。（2 ）每个）每个C含有含有 个个D，每个，每个D中可以由中可以由 个个E 组成组成蛋白质蛋白质含含N N碱基碱基脱氧核糖脱氧核糖很多很多成百上千成百上千（3 ）D 和和A的位置关系：的位置关系： 。（4 ）从分子水平看）从分子水平看D和和C的关系是的关系是 。（5）C的基本组成单位是图中的的基本组成单位是图中的 。（6）遗传信息是）遗传信息是D中中 的排列顺序。的排列顺序。 基因位于染色体上基因位于染色体上基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片断片断E EE E（脱氧核苷酸）（脱氧核苷酸）