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(共23张PPT)
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？
1.为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？
因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，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激素加快。
导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。
问题探讨
与载体拼接
受体细胞(鱼细胞)
转基因鲤鱼(上)
导入
生长素基因
重组DNA分子
知识回顾
遗传因子
染色体
DNA
一条染色体上应该有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。
DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的主要载体。
1865年，孟德尔：提出“ ”（基因）
1910年，摩尔根：证明基因位于 上
1944、1952年：艾弗里、赫尔希、蔡斯
证明 是遗传物质
基因=DNA吗？
第4节
基因通常是有遗传效应的DNA片段
学习目标
通过分析材料案例,概括基因与DNA的关系,归纳基因通常是有遗传效应的DNA片段。
01
归纳基因与遗传信息的关系,形成结构与功能相适应的观念。
02
通过应用数学方法理解DNA分子的多样性和特异性,培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。
03
一、说明基因与DNA关系的实例
资料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。
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。
＜
＜
结论：
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。
资料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。
结论：
说明基因可切除，可拼接到其他生物的DNA上去，说明基因是特定的DNA片段，能控制生物的性状。
资料3：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%。
结论：
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。
这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。
思考 讨论
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 如果不同,说明了什么
说明基因是DNA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。
①DNA分子数目小于基因数目
②所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
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
2.你如何理解基因具有遗传效应 本节“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是什么
①如能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等。
② “问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。
3.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。
基因是有遗传效应的DNA片段
思考 讨论
上述资料分析总结基因与DNA的关系
1.一个DNA分子中有许多基因；
2.每个基因都是特定的DNA片段，并有着特定的遗传效应。
基因的定义：是有遗传效应的DNA片段。
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
遗传效应:能复制,传递和表达性状的过程。
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？
11
你注意到了吗？
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
脱氧核苷酸序列
碱基排列顺序千变万化
DNA的多样性
若1个碱基对组成1个基因，有_____排列形式
若2个碱基对组成1个基因，有_____排列形式
若3个碱基对组成1个基因，有_____排列形式
4种
16种
64种
思考 讨论
资料1：
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
4100
＝ 1606938044258990275541962092341162602522202993782792835301376
前面数学模型模拟探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设下的。事实上，大部分随机排列的碱基序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却会在生物体内重复数千甚至数百万次。
在生物体内，基因中的碱基并不是随机排列的。
每个基因都是特定的DNA片段，具有特定的碱基排列顺序，具有特定的遗传效应。
碱基特定的排列顺序，构成了DNA的特异性
资料2：
这说明了什么
DNA的特异性
2.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
①碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，
②碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
③DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
每个基因 都是特定的DNA片段
具有特定的碱基排列顺序
具有特定的遗传效应
3.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
4.你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗 为什么
在人类的DNA中，脱氧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。
不是。基因的碱基序列都有特定的排列顺序。
1.概念：
遗传信息蕴藏在____________________之中。
4种碱基的排列顺序
2.DNA分子的多样性和特异性：
DNA的多样性
DNA的特异性
碱基排列顺序千变万化
碱基特定的排列顺序
DNA的多样性和特异性是_________________________的物质基础。
生物体多样性和特异性
3.基因的概念：
基因通常是有遗传效应的特定的DNA片段。
小结：遗传信息
4n 种(n为碱基对数目)
对所有生物而言：基因通常是有遗传效应的DNA片段
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
RNA
基因只能是具有遗传效应的DNA片段吗？
DNA
染色体
染色体是DNA的主要载体
基因
脱氧核苷酸
一个DNA分子含有许多基因
基因是有遗传效应的DNA片段
每个基因中含有许多脱氧核苷酸
DNA是主要的遗传物质
小结：染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系
每条染色体上有1个（或2个）DNA分子
脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息
染色体
DNA是主要的 。
蛋白质
DNA
基因
脱氧核苷酸
每个DNA分子含有 个基因
基因通常是有 的DNA片段（本质）
基因在染色体上呈 。
基因是 的基本单位
染色体是DNA的 （DNA的载体还有
和 等）
每条染色体含有 个DNA分子
每个基因含有 个脱氧核苷酸
脱氧核苷酸（碱基）的 代表遗传信息
主要载体
线粒体
叶绿体
1个或2
遗传物质
多
遗传效应
线性排列
决定生物性状
许多个
排列顺序
填空：
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膨大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
教材课后习题
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。
如下图所示：
染色体
DNA
基因
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？
教材课后习题
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。
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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