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1、 资料资料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，分子，长度约为长度约为4700000个碱基对，在个碱基对，在DNA分子上分分子上分布着大约布着大约4400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1000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一、证明基因与一、证明基因与DNA关系的实例关系的实例 大肠杆菌一个大肠杆菌一个DNA分子上含有多分子上含有多个基因。说明基因个基因。说明基因是一段是一段DNA。资料资料2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的绿色荧光，这是因为海蛰的DNA
2、分子上有一段长分子上有一段长度为度为5170个碱基对的片段个碱基对的片段-绿色荧光蛋白基因。绿色荧光蛋白基因。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，在紫外线的照射下，也能象海蛰因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。一样发光。说明基因是特定的说明基因是特定的DNA片段，可拼接到其他生片段，可拼接到其他生物的物的DNA上去，有遗传效应上去，有遗传效应,可独立起作用可独立起作用 基因是特定的基因是特定的DNA片段，可以片段，可以切除切除，可以，可以拼接拼接到其他生物的到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表上去，从而获得某
3、种性状的表达，所以基因是遗传物质的达，所以基因是遗传物质的结构单位结构单位。资料资料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条染色体条染色体+X+Y）上的）上的DNA的碱基序列。其的碱基序列。其中，每条染色体上有一个中，每条染色体上有一个DNA分子。这分子。这24个个DNA分子大约有分子大约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过基数占碱基总数的比例不超过2%。DNA分子上只有部分碱基参与基因组成。基因分子上只有部分碱基参与基因组成。基因是一段是一段DNA，但是一段，但是一段DNA不一定是基因。不一定是基因
4、。-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-基因基因基因基因非基因片段非基因片段资料资料4、不少人认为，人不少人认为，人和动物体的胖瘦是由遗传和动物体的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学研究决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的发现，小鼠体内的HMGIC基因基因与肥胖直接与肥胖直接相关。具有相关。具有HMGIC基因基因缺陷的实验鼠与作为对照缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，照组的小鼠变得十分肥胖，
5、而具有而具有HMGIC基因缺陷基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正的实验鼠体重仍然保持正常。常。你从资料能得出什么结论你从资料能得出什么结论？没有没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。说明基因就有肥胖表现。说明基因能控制生基因能控制生物的性状物的性状(功能单位功能单位)。结论：结论：基因基因是有遗传效应的是有遗传效应的DNA片段，它是片段，它是生物体遗传的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、重组突指具有复制、转录、翻译、
6、重组突变及调控等功能。变及调控等功能。1、生物体内的、生物体内的DNA分子数目与基因数目分子数目与基因数目相同吗？生物体内所有的基因的碱基总数相同吗？生物体内所有的基因的碱基总数与与DNA分子的碱基总数相同吗？如果不同，分子的碱基总数相同吗？如果不同，说明了什么？说明了什么？二、二、DNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息1、每个染色体含有一个、每个染色体含有一个DNA分子，每个分子，每个DNA分分子有很多基因，每个基因都是特定的子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，片段，有着特定的遗传效应，这说明有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大必然蕴含了大量的遗传信息。量的遗传信息。DNA分
7、子为什么能储存大量的遗传信息呢？分子为什么能储存大量的遗传信息呢？构成构成DNA的基本单位是什么？的基本单位是什么？-脱氧核苷酸脱氧核苷酸1.基因的化学组成：基因的化学组成：每个基因含有成百上千每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。个脱氧核苷酸。基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺例如：白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是遗传信息而不信息。上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花是白花(性状性状)的本身，在下一代就可以将白的本
8、身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。花遗传信息表达为白花。情境情境1 1：DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性假如决定脸型的一个基因只有假如决定脸型的一个基因只有17个个碱基对组成，碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？那么这种排列有多少种可能？A TCA TTGATCGAAT这两个碱基对这两个碱基对 相同相同 吗？吗？含有四种碱基的脱氧核苷酸：含有四种碱基的脱氧核苷酸：ATCG碱基碱基互补互补配对配对ATCGGGCCGGDNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：脱氧核苷酸
9、序列与遗传信息的多样性417种。种。碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。分子的多样性。假如决定脸型的一个基因只有假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？成，那么这种排列有多少种可能？（大约为一百七十二亿种）（大约为一百七十二亿种）情境情境1：全球人口总数约为60亿。假设人类基因组中第号染色体的第个基因是由17个碱基对随机排列构成的，那么，17个碱基对的所有排列是否都有机会出现？。不是不是DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸
10、序列完全相同的可能性有多大？4-174-17碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性分子的特异性 情境情境2：DNA分子能像指纹一样用来鉴定身份吗？有科分子能像指纹一样用来鉴定身份吗？有科学依据吗？学依据吗？在人类的在人类的DNA分子中，核苷酸序列多样性表现分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。可以像指纹一样用来鉴别身份。刑侦领域的应用刑侦领域的应用 上面的探究是建立在所有碱基对的随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。机排列都能构成基因的这一假设下的。事实上
11、，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从事实上，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，而有些序列却火在生来不曾出现在生物体内，而有些序列却火在生物体内重复千万次。物体内重复千万次。你认为，基因是碱基对随机排列成的你认为，基因是碱基对随机排列成的DNA片片段吗？段吗？CTGACCTCAATGGG 讨论：讨论：基因是碱基对随机排列成的基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？片段吗？（提示：从进化角度分析）理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排理论上，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列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种表达出某种适应环境
12、的性状，这种序列在长期适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。进化过程中会逐渐被淘汰掉。CTGACCTCAATGGG2、遗传信息蕴藏在、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生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。物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着上分布着多个基因。多个基因。3、基因是有遗传效应的基因是有遗传效
13、应的DNA片段。片段。小结：小结：（复习）基因的位置：（复习）基因的位置：染色体是基因的主要载体，每个染色体含染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个有一个DNA分子，每个分子，每个DNA分子含有多个基分子含有多个基因，基因在染色体上呈直线排列（果蝇某一因，基因在染色体上呈直线排列（果蝇某一条染色体上的几个基因）。条染色体上的几个基因）。果果蝇蝇某某染染色色体体上上的的几几个个基基因因仔细观察基因在染色体（DNA）上是如何排列的。从从基基因因在在染染色色体体(染染色色质质)上上的的关关系系看看：基基因因在在染染色色体体上上具具有有一一定定的的位位置置，并并且且呈呈线线性性排排列列。基基因因与
14、与染染色色体体的的行行为为具具有有一一致致性。性。基基基基因因因因与与与与染染染染色色色色体体体体(染染染染色色色色质质质质)、DNADNA、性状、遗传信息的关系？性状、遗传信息的关系？性状、遗传信息的关系？性状、遗传信息的关系？小结：小结：从从基基因因与与DNA的的关关系系看看：每每个个DNA分分子子上上有有许许多多基基因因，基基因是有遗传效应的因是有遗传效应的DNA片段片段(DAN片段不一定是基因片段不一定是基因)。从从基基因因与与性性状状的的关关系系看看：基基因因是是控控制制生生物物性性状状的的结结构构和和功功能单位。能单位。从从基基因因与与遗遗传传信信息息的的关关系系看看：基基因因的的
15、脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的排排列列顺顺序序包包含含着着遗遗传传信信息息。对对于于某某个个基基因因来来说说，其其“顺顺序序”是是固固定定的的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的。而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的。染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染染色色体体是是DNA的主要载体的主要载体每每个个染染色色体体上上有有一个一个DNA分子分子基因是有遗传效应基因是有遗传效应的的DNA片断片断每个每个DNA分子分子上有许多基因上有许多基因基基因因中中的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸排排列顺序代表着遗传信息列顺序代表着遗传信息每每个个基基因因由由许许多多脱氧核苷酸组成脱氧核苷酸
16、组成DNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质1下列关于下列关于DNA、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.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段 B.DNA是遗传信息的主要载体是遗传信息的主要载体 C.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 D.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下列有关下列有关DNA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.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DNA片段片段 B.一个一个DNA分子上有许多个基因分子上有许多个基因 C.DNA的碱基
17、排列顺序就代表基因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组成不同的基因的碱基数量一定不同C B课堂练习课堂练习3DNA分子结构多样性的原因是分子结构多样性的原因是 A.碱基配对方式的多样性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磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性 C.螺旋方向的多样性螺旋方向的多样性 D.碱基对排列次序的多样性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.每个人的指纹大多相同每个人的指纹大多相同 B.每个人的指纹是不同的每个人的指纹是不同的 C.不同的个体的相同的组
18、织中的不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的指纹是相同的 D.DNA技术是检测技术是检测DNA上碱基种类上碱基种类DB5、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：A染色体染色体B+CDNA D基因基因 E脱氧核苷酸脱氧核苷酸构成构成 H磷酸磷酸+FG（1）图中）图中B是是 ，F是是 ，G是是 。（2）1个个A与与C有两种比例关系：有两种比例关系：和和 。（3）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碱基碱基脱氧核糖脱氧核糖1：11：2很多很多成百上千成百上千（4）D和和A的位置关系：的位置关系：。（5）从分
19、子水平看）从分子水平看D和和C的关系是的关系是 。（6）C的基本组成单位是图中的的基本组成单位是图中的 。（7）在）在E构成的链中，与一分子构成的链中，与一分子G相连接的有相连接的有 分子分子F和和 分子分子H。（8）遗传信息是）遗传信息是D中中 的排列顺序。的排列顺序。D位于位于A上上基因（基因（D）是有遗传效应的）是有遗传效应的DNA（C）片断）片断E12E（脱氧核苷酸）（脱氧核苷酸）A染色体染色体B+CDNA D基因基因 E脱氧核苷酸脱氧核苷酸构成构成 H磷酸磷酸+FG 6中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因基因“嫁接嫁接”到烟草的到烟草的DNA分子上，使烟草具备分子上，使烟草具备了抗病毒的能力，试分析：了抗病毒的能力，试分析：（1）人的基因所以能接到植物体内去，物质基础是）人的基因所以能接到植物体内去，物质基础是_。（2）烟草具备抗病毒能力，表明烟草体内产生了）烟草具备抗病毒能力，表明烟草体内产生了_，这个事实说明：人和植物体内蛋，这个事实说明：人和植物体内蛋白质的合成方式白质的合成方式_。DNA结构基本相同结构基本相同干扰素干扰素基本相同基本相同