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(共20张PPT)
第三章 基因的本质
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
基因
正式提出“基因”
生物的性状是由遗传因子控制的观点
遗传因子
果蝇的遗传实验
基因在染色体上
孟德尔
19世纪60年代
约翰逊
1909年
20世纪初期
摩尔根
20世纪50年代以后
沃森
克里克
DNA双螺旋结构
染色体是基因的载体
人们进一步认识了基因
20世纪中叶
染色体的组成
DNA和蛋白质
基因在染色体上
染色体是DNA的主要载体
什么关系
　　资料1：大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为470万个碱基对，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。
个数 碱基对数长度
DNA
基因
1个
470万
4400个
440万
一、说明基因和DNA关系的实例
大肠杆菌一个DNA分子上含有许多个基因。
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:
<
<
并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA片段，但是一段DNA片段不一定是基因。
--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---
基因
基因
非基因片段
资料3：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%。
一、说明基因和DNA关系的实例
基因是DNA上的片段
推理
根据资料1和资料3，你能得出什么结论？
一、说明基因和DNA关系的实例
资料2：生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为5 170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，也能象海蛰一样发光。
推理: 基因是特定的DNA片段，可切除，可拼接
发出荧光的水母
绿色荧光蛋白克隆鼠
一、说明基因和DNA关系的实例
基因有遗传的功能
资料4 ： 人和动物体的胖瘦是遗传决定的。研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。
说明基因能控制生物的性状(功能单位)
基因具有遗传效应
一、说明基因和DNA关系的实例
含肥胖基因的小鼠
不含肥胖基因的小鼠
肥胖
不肥胖
相同食量
说明:基因能控制生物的性状。
人和动物的胖瘦是受基因控制的。
一、说明基因和DNA关系的实例
基因具有特定的遗传效应
推理
根据资料2和资料4，你能得出什么结论？
一、说明基因和DNA关系的实例
基因的概念：
基因是有遗传效应的DNA片段
它是生物体遗传的功能单位和结构单位.
遗传效应：
指具有复制、转录、翻译、重组、突变及调控等功能。
基因：有遗传效应的DNA片段
基因间区：没有遗传效应的片段
DNA
基因
性状
二、DNA片段中遗传信息
每条染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
构成DNA的基本单位是什么？
---脱氧核苷酸
DNA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
417种。
碱基排列顺序的千变万化，构成了
DNA分子的多样性
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？
（大约为一百七十二亿种）
情境1：
二、DNA片段中遗传信息
DNA的平面结构
全球人口总数约为６5亿。假设人类基因组中第１号染色体的第１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？————。
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序列完全相同的可能性有多大？
碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性
情境2：
二、DNA片段中遗传信息
4种碱基的排列顺序——可变
基本骨架：脱氧核糖和磷酸交替排列——无变化
脱氧核苷酸序列
二、DNA片段中遗传信息
4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息
不同DNA的碱基的个数不同，排列顺序不同
DNA分子多样性是指：碱基排列顺序的千变万化
二、DNA片段中遗传信息
每个特定的DNA分子都是具有特定的碱基排列顺序。
这种排列是其他DNA没有的，可以理解为独有的。
DNA的特性:多样性、 特异性、 稳定性
基因的多样性决定了物种的多样性
碱基排列顺序多样性
DNA分子多样性
生物多样性
碱基排列顺序特异性
DNA分子特异性
生物特异性
DNA指纹技术
DNA指纹图
√
应用领域：现代刑侦、亲子鉴定、死者遗骸的鉴定
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
基因是有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子上含有多个基因
是遗传物质的结构功能单位
是主要的遗传物质
每个基因含有多个脱氧核苷酸
基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
三、相关概念间的关系
基因、染色体、蛋白质、性状的关系：

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