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1、新知导入 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。速度加快。科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的须整合到受体细胞的DNADNA上才能发挥作用。上才能发挥作用。1.为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？2.导入的基因是导入的基因是1个个DNA分子，还是分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列分子的一段脱氧核苷酸序列？因为因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的外源生长激素基因整合到转基因
2、鲤鱼的DNA中，并发挥了促进生长激素合中，并发挥了促进生长激素合成的功能，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。成的功能，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。导入的是导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。分子的一段脱氧核苷酸序列。基因通常是有遗传效应的DNA片段第3 3章 基因的本质授课人：1说说明明基基因因与与D DN NA A关关系系的的实实例例资料1：大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7106个碱基对，在DNA分子上分布着大约4.4103个基因，每个基因平均长度约为1103个碱基对。1个DNA分子4.7 106个碱基对4.4 103个基因每个基因长度约1*103个碱基对说明基因
3、与DNA关系的实例数目数目长度度（碱基（碱基对数目）数目）DNA基因1个4400个470万个440万个说明基因与DNA关系的实例含有3个基因的DNA片段的模式图基因A基因B基因C非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段思考：DNA分子数目与基因数目相同吗？基因碱基总数与DNA碱基总数相 同吗?DNADNA分子数分子数 基因数目基因数目基因碱基总数基因碱基总数DNADNA碱基总数碱基总数一个DNA上含有多个基因。基因是DNA片段且不连续分布。资料三：人类基因组计划测定的是24条染色体（22条染色体+X+Y）上的DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有1个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6
4、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%。基因的碱基数不超过2%31.6亿个碱基对24个DNA分子所含有碱基数说明基因与DNA关系的实例说明人的基因与DNA有怎样的数量关系？基因碱基对总数占DNA碱基对总数的很小一部分。说明基因是DNA片段果蝇、果蝇、豌豆（豌豆（2n=142n=14）进行进行“基因组测序基因组测序”要测定多少条染色体？要测定多少条染色体？资料二：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DNA上有一段长度为5.17 103个碱基对的片段绿色荧光蛋白基因。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，也能像水母一样发光
5、。说明基因与DNA关系的实例绿色荧光蛋白基因（约5170个碱基对）绿色荧光蛋白基因小鼠受精卵紫外线你如何理解遗传效应？能够指导相应蛋白质合成、控制生物体的性状即有遗传效应。生长发育说明：基因能指导蛋白质的合成，控制生物体的性状等，即有遗传效应。试从DNA水平上给基因下一个定义，要求：能反映基因与DNA的关系。能体现基因的作用。资料1、2：关系：基因是DNA片段资料3：作用：基因有遗传效应基因是有遗传效应的DNA片段基因一定是DNA吗？说明基因与DNA关系的实例-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGG
6、ACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-基因1基因2非基因片段但一段但一段DNADNA片段片段不一定是基因不一定是基因新冠病毒艾滋病毒SARS病毒流感病毒是具有遗传遗传效效应应的DNA片段片段 基因通常说明基因与DNA关系的实例有些病毒遗传物质是RNA，对它们，基因就是有遗传效应的RNA片段。2D DN NA A片片段段中中的的遗遗传传信信息息说明基因与DNA关系的实例1个DNA分子（多个基因）特定的DNA片段高茎皱粒红色其他性状特定的遗传效应如何蕴含大如何蕴含大量遗传信息量遗传信
7、息？-ATGCATGCAT CCATGCTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA GGTACGATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-基因A（高茎）基因b（皱粒）基因H（红色）其他基因资料一：资料一：若若1个碱基对组成个碱基对组成1个基因有个基因有_排列方式排列方式4种种相同相同？相同相同？不相同！不相同！不相同！不相同！1链链2链链1链链2链链1链链2链链1链链2链链若若2个碱基对组成个碱基对组成1个基因有个基因有_排列方式排列方式16种种若若3个碱基对组成个碱
8、基对组成1个基因有个基因有_排列方式排列方式64种种若若n个碱基对组成个碱基对组成1个基因有个基因有_排列方式排列方式4n种种碱基排列顺序千变万化碱基排列顺序千变万化DNA的的多样性多样性说明基因与DNA关系的实例资料二：资料二：资料资料1的推算是建立在所有碱基对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物体内，而有些序列却会在生物体内重复许多次。内重复许多次。基 因 的 碱 基 序 列 都基 因 的 碱
9、 基 序 列 都基 因 的 碱 基 序 列 都基 因 的 碱 基 序 列 都有 特 定 的 排 列 顺 序有 特 定 的 排 列 顺 序有 特 定 的 排 列 顺 序有 特 定 的 排 列 顺 序DNA的的特异性特异性你认为你认为基因是碱基对随机基因是碱基对随机排列成的排列成的DNA片段吗？片段吗？说明基因与DNA关系的实例 DNADNA指指指指纹纹纹纹技技技技术术术术的的的的实实实实质质质质是是是是把把把把DNADNA作作作作为像指纹那样来识别不同的人为像指纹那样来识别不同的人为像指纹那样来识别不同的人为像指纹那样来识别不同的人。DNA指指纹纹的的特特异异性性主要是由于人人的的DNA中中，不
10、不表表达达的的碱碱基基序序列列中中存存在在着着一一部部分分串串联联重重复复的的短短序序列列，它它们们在在不同个体间存在显著的差异不同个体间存在显著的差异刑事侦查、亲子鉴定等刑事侦查、亲子鉴定等说明基因与DNA关系的实例3染染色色体体、D DN NA A、基基因因、脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的关关系系染色体脱氧核苷酸基因DNA染色体是DNA的主要载体每个染色体上有1个或2个DNA基因通常是有遗传效应的DNA片段每个DNA分子上含有多个基因是控制生物性状的结构功能单位是主要的遗传物质基本组成单位细细胞胞核核染染色色体体DNA基因基因脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
11、全方位理解“基因”本质上,基因通常是有遗传效应的DNA片段。结构上,基因通常是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。功能上,基因是遗传物质结构和功能的基本单位。位置上,基因在染色体上呈线性排列。作为绝大多数生物遗传物质的DNA,其结构具有稳定性、多样性和特异性,这也是其作为遗传物质的基础。DNA结构的特性染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系4课课堂堂小小结结染色体DNA是主要的 。蛋白质DNA基因脱氧核苷酸每个DNA分子含有 个基因基因通常是有 的DNA片段（本质）基因在染色体上呈 。基因是 的基本单位染色体是DNA的 。（DNA的载体还有 和 等）每条染色体含有 个DNA分子每个基因含有 个脱
12、氧核苷酸脱氧核苷酸（碱基）的 代表遗传信息。主要载体线粒体叶绿体1个或2遗传物质多遗传效应线性排列决定生物性状许多个排列顺序课堂小结碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性。碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA能够储存足够量的遗传信息遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中1.如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述错误的是A.d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类B.基因通常是具有遗传效应的f片段C.e含有的碱基总数等于fD.基因的主要载体是染色体基因DNA染色体【提升练习】2.如图是果蝇某条染色体上的一
13、段DNA的示意图。下列说法正确的是A.白眼基因含有多个核糖核苷酸B.白眼基因是有遗传效应的DNA片段C.白眼基因位于细胞质内D.白眼基因的基本组成单位是4种碱基【提升练习】3.下列有关DNA的多样性的叙述，正确的是A.DNA具有多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化B.含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4200种C.DNA的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础D.DNA的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因4.决定DNA分子特异性的因素是A.两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替的排列顺序是稳定不变的B.构成DNA分子的脱氧核苷酸只有四种C.严格的碱基互补配对原则D.每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序【提升练习】