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1、第四节基因是片段本讲稿第一页，共十四页基因位于染色体上基因位于染色体上通过第二章第二节学习，通过第二章第二节学习，摩尔根对果蝇白眼红眼杂交实验的研摩尔根对果蝇白眼红眼杂交实验的研究，究，我们得到了我们得到了。染色体的组成染色体的组成 和和。DNADNA和蛋白质和蛋白质本讲稿第二页，共十四页第四节第四节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段本讲稿第三页，共十四页1、大肠杆菌细胞的拟核有、大肠杆菌细胞的拟核有1个个DNA分子，长度约为分子，长度约为4700000个碱基对，在个碱基对，在DNA分分子上分布着子上分布着4400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
2、约为1000个碱基对。个碱基对。问题：比较问题：比较基因的碱基对基因的碱基对总数与总数与DNA分子的碱基对分子的碱基对总数大小总数大小DNA的碱基对总数的碱基对总数 基因的碱基对总数基因的碱基对总数基因是基因是DNA的片段。的片段。推理：推理：本讲稿第四页，共十四页2、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、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的蛰的DNA分子上有一段长度为分子上有一段长度为5170个碱基对的片段个碱基对的片段绿色荧光绿色荧光蛋白基因蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基。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，
3、在紫外线的照射下，也能像海蛰一样发光。因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蛰一样发光。你从资料能得出什你从资料能得出什么结论？么结论？基因具有遗传效应基因具有遗传效应本讲稿第五页，共十四页、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，每条染色体上有一个的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNADNA分分子。这子。这2424个个DNADNA分子大约有分子大约有31.631.6亿亿个碱基对，其中，构成基因个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过的碱基数占碱基总数的比
4、例不超过2%2%。推理：推理：基因碱基对总数占基因碱基对总数占DNA碱基对总数很少的一部分碱基对总数很少的一部分问题：生物体内所有基因的碱基总数问题：生物体内所有基因的碱基总数=DNA=DNA的碱基总数？的碱基总数？进一步明确基因是进一步明确基因是DNA的片段的片段但一段但一段DNA不一定是基因。不一定是基因。本讲稿第六页，共十四页4 4、不少人认为，人和动物体、不少人认为，人和动物体的胖瘦是由遗传决定的。近来的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的的科学研究发现，小鼠体内的HMGICHMGIC基因基因与肥胖直接相关。与肥胖直接相关。具有具有HMGICHMGIC基因缺陷的实验基因缺
5、陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有分肥胖，而具有HMGICHMGIC基因基因缺陷的实验鼠体重仍然保持缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。正常。你从资料能得出什么结论？你从资料能得出什么结论？基因具有遗传效应基因具有遗传效应本讲稿第七页，共十四页基因的概念基因的概念基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段.基因的化学组成：基因的化学组成：脱氧核苷酸脱氧核苷酸本讲稿第八页，共十四页练习：染色体、练习：染色体、DNADNA、基因、脱氧核苷酸、基因、脱氧核苷酸、
6、性状之间的关系性状之间的关系染色体染色体 DNADNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸性状性状控控制制主要载体主要载体片段片段组成单位组成单位用用a a表示表示DNADNA，b b表示基因，表示基因，c c表示脱氧核苷酸，表示脱氧核苷酸，d d表示碱基。下列图表示碱基。下列图解中，四者关系正确的是解中，四者关系正确的是 a b c db c d ac d a bd c b aABCD本讲稿第九页，共十四页二、二、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息 每个每个DNADNA分子有很多基因，每个基因都是特定的分子有很多基因，每个基因都是特定的DNADNA片段，能决定一定的性片段，能决定一定的性状
7、，这说明状，这说明DNADNA必然蕴含了大量的遗传信息。必然蕴含了大量的遗传信息。1.1.遗传信息遗传信息 基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序 资料资料3 3中讲到中讲到2 2的碱基对组成人类的基因，地球上的人类有的碱基对组成人类的基因，地球上的人类有7070亿亿,而而DNADNA分子中的基因是怎样储存这些遗传信息的呢？分子中的基因是怎样储存这些遗传信息的呢？英语是由英语是由2626个字母通过不同的排列组成单词，然后组成句个字母通过不同的排列组成单词，然后组成句子，最后给人以语言信息。子，最后给人以语言信息。DNADNA
8、中的遗传信息和英语中的语言信息会不会以同样的方式进行储中的遗传信息和英语中的语言信息会不会以同样的方式进行储存呢？存呢？概念：概念：本讲稿第十页，共十四页 练习：假设长度为练习：假设长度为1717个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因（当然，这仅个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因（当然，这仅仅是假设），那么，个碱基对可以排列出种基因？仅是假设），那么，个碱基对可以排列出种基因？DNADNA指纹指纹 年年底美国某报纸披露说在某地找着了年年底美国某报纸披露说在某地找着了一个克林顿总统的私生子，这个黑人小孩的出现几一个克林顿总统的私生子，这个黑人小孩的出现几乎要了正处于被弹劾之难堪境地的绊闻总统克林
9、顿乎要了正处于被弹劾之难堪境地的绊闻总统克林顿的老命，幸亏后来经的老命，幸亏后来经指纹指纹证明该黑小孩与克证明该黑小孩与克林顿总统没有亲缘关系，否则白宫非乱套不可；林顿总统没有亲缘关系，否则白宫非乱套不可；DNADNA分子具有多样性：分子具有多样性：碱基排列顺序的千变万化碱基排列顺序的千变万化本讲稿第十一页，共十四页当然，我们也不要忘记，同样是经过指纹鉴定，当然，我们也不要忘记，同样是经过指纹鉴定，美国独立检察官斯塔尔证明沾在莱温斯基裙子上的精美国独立检察官斯塔尔证明沾在莱温斯基裙子上的精液是来源于克林顿，从而逼得克林顿总统走投无路，液是来源于克林顿，从而逼得克林顿总统走投无路，只好承认他与莱
10、温斯基的不正常关系，真可谓是只好承认他与莱温斯基的不正常关系，真可谓是“成成也萧何，败也萧何也萧何，败也萧何”。DNADNA分子具有特异性：分子具有特异性：每一个每一个DNADNA分子有特定的排列顺序分子有特定的排列顺序本讲稿第十二页，共十四页本讲稿第十三页，共十四页1.DNADNA上分布着多个基因，上分布着多个基因，基因是有遗传效应基因是有遗传效应的的DNADNA片段。片段。2.2.遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在4 4种碱基的排列顺序之中；种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成碱基排列顺序的千变万化，构成DNADNA分子分子多多样性样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个了每一个DNADNA分子的分子的特异性特异性；DNADNA分子的多样性和特异性是生物体多样性分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。和特异性的物质基础。小结：小结：本讲稿第十四页，共十四页