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(共23张PPT)
第3章　基因的本质
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。
1.为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？
外源生长激素基因在鲤鱼细胞内表达，产生了外源生长激素，促进了鲤鱼的生长
问题探讨
2.导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列？
一段DNA分子的脱氧核苷酸序列
染色体
DNA
蛋白质
（遗传物质）
基因与DNA之间的关系？
01
说明基因与DNA关系的实例
① 生物体内的DNA分子数目 基因数目。
②生物体内所有基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数。
说明基因是
小于
小于
DNA的部分片段
实例1. 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；上面有4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。
一、说明基因与DNA关系的实例
实例2.生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光(图B)，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。
说明：基因是特定的DNA片段，可以控制某种性状。
绿色荧光蛋白基因
绿色荧光蛋白
控制合成
绿色荧光
发出
一、说明基因与DNA关系的实例
实例2.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。
基因是可以切除，拼接到其他生物的DNA上去，在其他生物体中表现出该性状。
说明基因具有
遗传效应
一、说明基因与DNA关系的实例
问题探讨中提到的生长激素基因的遗传效应是什么？
使鲤鱼的生长速率加快
能复制,传递和表达性状的过程。
实例3.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、说明基因与DNA关系的实例
说明基因是
DNA片段
一个DNA分子上有很多个基因片段，也有很多个非基因片段。
实例1
实例3
大肠杆菌DNA
人的DNA
实例2
转基因实验
基因是一个DNA片段
基因可以控制某种性状
基因具有遗传效应
基因是具有遗传效应的DNA片段
根据以上实例，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。
注：有些病毒的遗传物质是RNA，其基因就是有遗传效应的RNA片段。
一、说明基因与DNA关系的实例
人类基因组计划的目的：测定人类基因组的全部DNA序列
2、已知豌豆体细胞2n=14，进行“豌豆基因组测序”要测定其（ ）条染色体
7
人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）
1、已知果蝇体细胞染色体有8条，进行“基因组测序”要测定其（ ）条染色体
5
知识拓展
(1) 所有的DNA片段都是基因。（ ）
(2) 所有的基因都位于染色体上。（ ）
易错提醒
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
说明并不是随便一段DNA就称为基因。
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。
× 　
× 　
基因A
基因B
一个DNA分子中有许多基因
DNA必然蕴藏大量的遗传信息
每个基因都是特定的DNA片段
有特定的遗传效应
02
DNA片段中的遗传信息
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
遗传信息P59
基本骨架
碱基排列顺序千变万化
DNA的多样性
资料1：
若1个碱基对组成1个基因
若2个碱基对组成1个基因
若3个碱基对组成1个基因
4种
16种
64种
若100个碱基对组成1个基因
4100种
二、DNA片段中的遗传信息
资料二
基因的碱基序列都有特定的排列顺序
DNA的特异性
资料1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物体内，而有些序列却会在生物体内重复许多次。
你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？
二、DNA片段中的遗传信息
思考：你能从DNA 的结构特点分析生物体具有多样性和特异性的原因吗
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。
二、DNA片段中的遗传信息
碱基排列顺序蕴藏遗传信息
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
在人类的DNA中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA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。
DNA指纹技术
DNA的特异性
1）遗传信息蕴藏在4种碱基的___________中;
2）碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的
________;
3）______的碱基的排列顺序，构成了每一个DNA分子的_________;
4）DNA的________和________是生物体多样性与特异性的物质基础。
排列顺序
多样性
特定
特异性
多样性
特异性
5）DNA分子上分布多个基因，________是有遗传效应的DNA片段。
基 因
小结：
课程小结
脱氧核苷酸
基因
DNA
染色体
每条染色体上含有一个或两个DNA分子
染色体是DNA的主要载体
是主要的遗传物质
基因是有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子含有许多个基因
基因在染色体上呈线性排列
是遗传物质的结构和功能单位
基因的脱氧核苷酸排列顺序
代表遗传信息
每个基因中含有许多脱氧核苷酸
作业布置
1.科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生鹏达产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是。
A. 农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B. 农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C. 农杆菌和番薯的基因都是有 遗传效应的DNA片段
D. 农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
B
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
理解DNA、基因与染色体的关系
作业布置
1.在严查偷猎野生动物的行动中，执法部门发现某餐馆出售的一种烤肉比较可疑，餐馆工作人员说是“山羊肉”，经实验室检验，执法部门确定这种“山羊肉”来自国家二级保护动物斑羚。你认为执法部门最可能采取哪种检测方法 为什么
最可能采取DNA鉴定的方法。因为每种生物的DNA具有特异性，只有将“山羊”的DNA与斑羚的DNA进行比对，才能确定这种“山羊肉”是否来自国家二级保护动物斑羚。
拓展应用
2.我国一些城市在交通路口启用了人脸识别技术，针对行人和非机动车闯红灯等违规行为进行抓拍。这种技术应用的前提是每个人都具有独一无二的面孔。为什么人群中没有一模一样的两个人呢 请你从生物学的角度评述人脸识别技术的可行性。
人脸识别技术的前提是每个人都有独特的面部特征，而这些都是由基因决定的，这说明了基因的多样性。

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