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(共26张PPT)
第3章 基因的本质
第四节 基因通常是有遗传效应的dna片段
01
基因是什么？
02
DNA如何携带遗传信息？
03
如何理解DNA的多样性？
04
如何理解DNA的特异性？
通过实验证明 。
摩尔根
1910年
提出用 代替孟德尔提出的遗传因子
约翰逊
1909年
孟德尔
生物的性状是由 决定的
1865年
艾弗里
实验证明 。
1944年
揭示 结构
沃森、克里克
1953年
基因与DNA有着怎样的关系？
遗传因子
基因
基因在染色体上
DNA是遗传物质
DNA的双螺旋
任务一
阅读课本57-58页思考 讨论，尝试回答58页的讨论题
了解肺炎链球菌
01
任务一
摩尔根解释的验证
思考 讨论
格里菲思的肺炎双球菌转化实验
思考 讨论
【深入思考】
思考:
科学方法
1条染色体
1个DNA
1条染色体
2个 DNA
DNA是染色体的组成成分,
染色体是DNA的主要载体
一条染色体上含有1或2个DNA
DNA与染色体的关系如何？
黄身
白眼
红宝石眼
截翅
朱红眼
深红眼
棒眼
短硬毛
果蝇某一条染色体上的几个基因
基因在染色体上，呈线性排列；
一条染色体上有多个基因
基因与染色体的关系如何？
提问：什么是基因？基因与DNA之间是什么关系呢？
基因与DNA关系的实例
资料1：大肠杆菌细胞
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分子上分布了大约4.4×103个基因；每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
思考
1.生物体内的DNA分子数 = 基因数目吗？
2. 所有基因的碱基总数 = DNA的碱基总数吗？
<
<
说明：
1. 一个DNA上含有多个基因
2. 基因是DNA上的片段
基因与DNA关系的实例
资料3：
DNA分子中存在非基因片段，
说明：
人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+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%。
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。
基因不是连续分布在DNA上的。
大肠杆菌DNA分子中构成基因的碱基数占DNA碱基总数的比例是多少？
4.4×106
4.7×106
≈ 94%
生物越高等，DNA中存在的非基因片段的比例越高
基因与DNA关系的实例
思考:
大肠杆菌DNA分子中构成基因的碱基数占DNA碱基总数的比例是多少？
4.4×106
4.7×106
≈ 94%
生物越高等，DNA中存在的非基因片段的比例越高
基因与DNA关系的实例
资料2：绿色荧光水母&转基因荧光鼠
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。
基因可以控制生物性状，基因具有特定的遗传效应。
说明：
基因可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达
绿色荧光蛋白基因
绿色荧光蛋白
控制合成
绿色荧光
发出
请结合上述材料给基因下一个定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。
基因是DNA片段
基因具有遗传效应
基因是具有遗传效应的DNA片段
基因A
基因B
基因C
艾滋病病毒
基因是有遗传效应的RNA片段
有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，试推测这些病毒的基因的本质。
大多数生物以DNA作为遗传物质，其基因是有遗传效应的DNA片段
对于RNA病毒而言，其基因就是有遗传效应的RNA片段
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受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。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。
1.为什么转基因鲤鱼生长更快？
2.导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA的一段脱氧核苷酸序列？
【问题探讨】
导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列
因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA上，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
T
G
A
A
T
C
T
G
A
A
T
C
回忆DNA分子结构：
外侧：
内侧：
遗传信息：碱基（或碱基对 、脱氧核苷酸）的排列顺序。
基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接（固定不变）
碱基
（排列顺序可变）
总
P
P
P
P
P
P
P
P
4
4
4
4
若1个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若2个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若3个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若4个碱基对组成1个基因有_____排列方式
若n个碱基对组成1个基因有_____排列方式
4种
16种
64种
4n种
256种
碱基排列顺序千变万化
DNA的多样性
资料1：
总
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，而有些序列却会在生物体内重复许多次。
资料2：
基因的碱基序列都有特定的排列顺序
DNA的特异性
你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？
在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。你能解释其中的生物学原理吗？
应用
DNA分子具有多样性和特异性，每个人的DNA分子中脱氧核苷酸是不同的，且每个人的DNA分子中脱氧核苷酸序列是特定的。
一个
或两个
脱氧核苷酸排
列顺序
染色体，DNA，基因，脱氧核苷酸的关系
归纳：
1.基因是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序。( )
2.DNA分子上每一个片段都是一个基因。( )
3.人体基因全部位于染色体上。( )
4.遗传信息储存在4种碱基的排列顺序中。( )
5.DNA分子具有多样性和特异性都与遗传信息有关。( )
√
×
×
√
√
即时训练
6.基因中碱基对的数目与其多样性有关。( )
7.基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸。( )
8.从广义上来说,烟草花叶病毒具有遗传效应的RNA片段也叫作基因。( )
9.基因一定位于DNA上。( )
√
×
√
×
即时训练
例：下列关于DNA和基因相互关系的叙述,不正确的是(　　)。
A.基因通常是有遗传效应的DNA片段
B.生物体的DNA分子数目小于基因数目
C.基因在DNA上,DNA上所有序列都属于基因
D.基因并不是碱基对随机排列成的DNA片段
C
即时训练
例：下图是果蝇某条染色体上的一段DNA分子的示意图。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
B
即时训练
例：下列物质从复杂到简单的结构层次关系正确的是(　　)。
A.染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因
B.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
C.基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA
D.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
B
即时训练
C
4、如图是染色体及构成染色体的DNA、蛋白质、基因之间的关系示意图，正确的是(　　)
即时训练
C

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