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(共18张PPT)
第4节：
基因通常是有遗传
效应的DNA片段
基因等同于DNA吗
1
2
3
1903年
萨顿假说：基因和染色体存在平行关系
5
20世纪中叶
染色体主要由蛋白质和DNA组成
1928、1944、1952年
4
实验证明DNA是主要的遗传物质
摩尔根证明基因位于染色体上
1910年
沃森、克里克提出DNA双螺旋模型
1953年
第一部分
说明基因与DNA关系的实例
阅读资料1、2、3，试总结三则资料的结论是什么？
小组讨论“分析基因与DNA的关系”P58的3个问题，并回答
【思考讨论】
基因与DNA究竟是什么关系
下面的资料会给你许多启示，请阅读和讨论。
任务一
一、说明基因与DNA关系的实例
分析基因与DNA的关系
思考 讨论
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。
＜
＜
①一个DNA上含有多个基因
②基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段
分析：
①大肠杆菌体内的DNA分子数目 基因数目。
②所有基因的碱基总数 DNA的碱基总数。
资料1：
结论
分析基因与DNA的关系
思考 讨论
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%。
资料3：
①基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的
②DNA中存在大量的非基因片段。
结论
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
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分子上有一段长度为5170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，也能像海蛰一样发光。
资料2：
基因能控制生物性状，基因有遗传效应；
它可以独立起作用。
结论
分析基因与DNA的关系
思考 讨论
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。
实例1大肠杆菌DNA；
实例3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
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
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
分析基因与DNA的关系
思考 讨论
基因通常是具有遗传效应的DNA片段
基因是具有遗传效应的核酸片段
第二部分
DNA片段中的遗传信息
T
G
A
A
T
C
T
G
A
A
T
C
DNA分子结构：
基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接（固定不变）
4种碱基对的排列（可变）
外侧：
内侧：
遗传信息就蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
哪部分可以代表遗传信息？
DNA分子中碱基（或碱基对、脱氧核苷酸）的排列顺序。
遗传信息：
二、DNA片段中的遗传信息
1．如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？
这说明了基因的什么特点？
基因的多样性
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
41
16种
4x4（42）
64种
4x4x4（43）
若n个碱基对组成1个基因
4n
……
……
4100 种基因
n 指对数
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
二、DNA片段中的遗传信息
2．基因是碱基随机排列成的DNA片段吗？为什么？
资料1. 前面的探究是建立在所有碱基对都随机排列这一假设上的。实际上，基因组测序结果表明大部分随机排列的碱基序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却重复千百次。
（GATA)n
不同人的短序列重复
二、DNA片段中的遗传信息
资料3. 人与黑猩猩血红蛋白 链部分基因序列比较
资料2. 两个健康人CFTR基因的碱基对差异
不变区
单碱基差异
(Genetics, McGraw-Hill, 2004)
碱基特定的排列顺序
DNA的特异性
2．基因是碱基随机排列成的DNA片段吗？为什么？
二、DNA片段中的遗传信息
DNA的多样性和特异性
生物体多样性和特异性的物质基础
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
二、DNA片段中的遗传信息
第三部分
脱氧核苷酸、基因DNA、染色体之间的关系
回忆、思考所学知识,讨论总结脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间的关系,并画出概念图。
染色体
DNA
任务二
三、脱氧核苷酸、基因DNA、染色体之间的关系
染色体是______的主要载体
每个染色体上有_______个DNA
基因通常是有_________的DNA片段
每个DNA分子上含有_____基因
是控制生物性状的结构功能单位
DNA是主要的遗传物质
每个基因有许多脱氧核苷酸
1或2
DNA
许多
遗传效应
基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息
DNA
基因
染色体
脱氧核苷酸
基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间关系的概念模型
思考 讨论
染色体
DNA
基因
课堂小结

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