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必修2 遗传与进化
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。
据科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。
为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？
大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4. 7 × 106个碱基对，在DNA分子上分布着大约4.4 × 103个基因，每个基因的平均长度约为1 × 103个碱基对。
生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？
生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？
如果不同，说明了什么？
一、说明基因与DNA关系的实例
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%。
请从DNA水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。
一、说明基因与DNA关系的实例
--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---
基因1
基因2
非基因片段
基因是有遗传效应的DNA片段
但一段DNA片段不一定是基因
如何理解基因具有遗传效应？
请您试分析生长激素基因的遗传效应是什么？
一、说明基因与DNA关系的实例
你认为遗传信息蕴藏在哪里？
二、DNA片段中的遗传信息
1个DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，从头至尾没有变化，而骨架内侧4种碱基的排列顺序却是可变的。
如果1个碱基对组成1个基因，4种碱基对的排列可能形成4种基因（这仅仅是假设）；如果2个碱基对组成1个基因，则可能形成16（即4×4）种基因；如果3个碱基对组成1个基因，则可能形成64（即4×4×4）种基因。
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。
若长度为100个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因，那么100个碱基对组成的1个基因可能组合成多少种基因？
二、DNA片段中的遗传信息
DNA指纹技术
DNA指纹技术是一种用于识别个体的分子生物学技术。它利用DNA序列的特异性来确定个体之间的关系或身份。DNA指纹技术主要包括两个步骤：
提取DNA样本和分析DNA序列。
在提取DNA样本时，科学家们从样本中提取DNA，并使用特殊酶切割DNA分子，然后将其分离成不同长度的片段。分析DNA序列时，这些DNA分子片段将被放入电泳仪中，然后根据其大小和电荷分离出来。这些片段的长度和顺序是每个个体独有的，所以通过比较这些片段的DNA序列，可以确定个体之间的关系或身份。
二、DNA片段中的遗传信息
思考：在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，你能分析这一方法的科学依据吗？
二、DNA片段中的遗传信息
RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
流感病毒
艾滋病毒
冠状病毒
RNA病毒：
RNA
RNA
二、DNA片段中的遗传信息
基因通常是有遗传效应的DNA片段
绝大多数生物的遗传物质是DNA，基因是其DNA上有遗传效应的特定的片段，基因之间往往由非基因片段隔开。
RNA病毒的遗传物质是RNA ，其基因是RNA上有遗传效应的片段。
拓展思考
整理总结染色体、DNA和基因三者之间的关系，并以你认为最简明的形式表示出来。
基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段
下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述，错误的是 (　　)
A．每条染色体上含有一个或两个DNA，一个DNA分子上含有多个基因
B．生物的遗传中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
C．三者都是生物细胞内的主要遗传物质
D．三者都能复制、分离和传递
本章小结

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