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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
学习目标：
1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2.理解基因多样性和特异性的原因。(重、难点)
3.说明基因和遗传信息的关系。
1、为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？
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？
我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵中，培育出了转基因鲤鱼。
特点：转基因鲤鱼的生长速度快。
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
基因与DNA的关系
基因=DNA吗？
基因和DNA有什么关系呢？
一、说明基因与DNA关系的实例
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，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。
(1)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？
说明一个DNA分子上含有多个基因
基因的碱基对总数＜DNA分子的碱基对总数
生物体内的DNA分子数＜基因数目
说明基因是DNA的片段
结论：
基因是DNA的片段，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。
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
非基因片段
非基因片段
非基因片段
非基因片段
人类基因组计划测定的是24条染色体（22条染色体+X+Y）上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%。
资料3：
基因是一段DNA，
但是一段DNA不一定是基因
基因的碱基对数_____DNA分子的碱基对数
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？
＜
阅读P57-58“思考讨论”中的资料1和3，填写下表：
DNA分子数 总碱基对数 基因数 平均每个基因的碱基对总数 比例
（基因碱基对/总碱基对）
大肠杆菌
人类基因组计划测定 约3万
1
4 700 000
4 400
1 000
44/47
24
（22+X+Y）
31.6亿
不超过2%
基因的碱基数占碱基总数的比例
真核生物：__________
原核生物：______
94%
不超过2%
生物越_____，DNA中存在的非基因片段的比例_____
高等
越高
2.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。
(2)你如何理解基因具有遗传效应？
基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。
如：能够指导相应蛋白质的合成、
控制生物体的性状等
2.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。
本节“问题探讨”中提到的生长素基因的遗传效应是什么？
生长素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。
从资料分析可以得出基因与DNA分子的关系：
独立性
部分
性状
DNA
遗传效应
有遗传效应DNA
一
转基因生物的特有性状与导入的基因有关，且导入的基因具有一定的
独立性
有些病毒的遗传物质是RNA，
如HIV病毒（艾滋病病毒）、SARS-CoV-2病毒(新冠病毒）等。
对这类病毒而言，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，是生物体遗传的功能单位和结构单位。
二、DNA片段中的遗传信息
T
G
A
A
T
C
T
G
A
A
T
C
外侧：基本骨架，由脱氧核糖和
磷酸交替连接（固定不变）
内侧：4种碱基对的排列（可变）
回忆DNA分子结构：
哪部分可以代表遗传信息？
遗传信息就蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
遗传信息：DNA分子中碱基（或碱基对、脱氧核苷酸）的排列顺序。
A
T
C
A
T
T
G
A
T
C
G
A
A
T
含有四种碱基的脱氧核苷酸：
A
T
C
G
碱基互补配对
A
T
C
G
G
G
C
C
G
G
N个碱基对
4N
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的________
多样性
碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的_________
特异性
2.（P59）怎样理解DNA的多样性和特异性？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？
碱基排列顺序的千变万化
DNA分子的多样性
碱基特定的排列顺序
每个DNA分子的特异性
生物体的多样性
生物体的特异性
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。
三、基因与DNA的关系
尝试对以下概念的联系进行描述:
染色体
基因
碱基
DNA
脱氧核苷酸
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
碱基
有遗传效应的DNA片段
构成
+脱氧核糖+磷酸
（A、T、C、G四种）
+蛋白质
形成双链
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
染色体是DNA的主要载体
每条染色体上有1或2个DNA分子
基因通常是有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子上有许多基因
基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息
每个基因由许多脱氧核苷酸组成
DNA是主要的遗传物质
(1)不是所有的DNA片段都是基因，必须是有遗传效应的DNA片段。
(2)不是所有的基因都位于染色体上，叶绿体和线粒体中也有基因。
基因概念理解的两个误区
习题(P59)
2. 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。
（1）如下图所示：
（2）文字：基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段。

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