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(共20張PPT)
第三章 基因的本質(zhì)
第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
基因
正式提出“基因”
生物的性狀是由遺傳因子控制的觀點(diǎn)
遺傳因子
果蠅的遺傳實(shí)驗(yàn)
基因在染色體上
孟德爾
19世紀(jì)60年代
約翰遜
1909年
20世紀(jì)初期
摩爾根
20世紀(jì)50年代以后
沃森
克里克
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
染色體是基因的載體
人們進(jìn)一步認(rèn)識了基因
20世紀(jì)中葉
染色體的組成
DNA和蛋白質(zhì)
基因在染色體上
染色體是DNA的主要載體
什么關(guān)系
　　資料1：大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA分子，長度約為470萬個堿基對，在DNA分子上分布著4400個基因，每個基因的平均長度約為1000個堿基對。
個數(shù) 堿基對數(shù)長度
DNA
基因
1個
470萬
4400個
440萬
一、說明基因和DNA關(guān)系的實(shí)例
大腸桿菌一個DNA分子上含有許多個基因。
DNA分子數(shù)目 基因數(shù)目
基因的堿基總數(shù) DNA分子的堿基總數(shù)
分析:
<
<
并不是隨便一段DNA就稱為基因?；蚴且欢蜠NA片段，但是一段DNA片段不一定是基因。
--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---
基因
基因
非基因片段
資料3：人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約有31.6億個堿基對，其中構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。
一、說明基因和DNA關(guān)系的實(shí)例
基因是DNA上的片段
推理
根據(jù)資料1和資料3，你能得出什么結(jié)論？
一、說明基因和DNA關(guān)系的實(shí)例
資料2：生長在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ＯU的DNA分子上有一段長度為5 170個堿基對的片段---綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能象海蟄一樣發(fā)光。
推理: 基因是特定的DNA片段，可切除，可拼接
發(fā)出熒光的水母
綠色熒光蛋白克隆鼠
一、說明基因和DNA關(guān)系的實(shí)例
基因有遺傳的功能
資料4 ： 人和動物體的胖瘦是遺傳決定的。研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。
說明基因能控制生物的性狀(功能單位)
基因具有遺傳效應(yīng)
一、說明基因和DNA關(guān)系的實(shí)例
含肥胖基因的小鼠
不含肥胖基因的小鼠
肥胖
不肥胖
相同食量
說明:基因能控制生物的性狀。
人和動物的胖瘦是受基因控制的。
一、說明基因和DNA關(guān)系的實(shí)例
基因具有特定的遺傳效應(yīng)
推理
根據(jù)資料2和資料4，你能得出什么結(jié)論？
一、說明基因和DNA關(guān)系的實(shí)例
基因的概念：
基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
它是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位.
遺傳效應(yīng)：
指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組、突變及調(diào)控等功能。
基因：有遺傳效應(yīng)的DNA片段
基因間區(qū)：沒有遺傳效應(yīng)的片段
DNA
基因
性狀
二、DNA片段中遺傳信息
每條染色體含有一個DNA分子，每個DNA分子有很多基因，每個基因都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應(yīng)，這說明DNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。
DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢？
構(gòu)成DNA的基本單位是什么？
---脫氧核苷酸
DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢？
探究：脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性
417種。
堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了
DNA分子的多樣性
假如決定臉型的一個基因只有17個堿基對組成，那么這種排列有多少種可能？
（大約為一百七十二億種）
情境1：
二、DNA片段中遺傳信息
DNA的平面結(jié)構(gòu)
全球人口總數(shù)約為６5億。假設(shè)人類基因組中第１號染色體的第１個基因是由１７個堿基對隨機(jī)排列構(gòu)成的，那么，１７個堿基對的所有排列是否都有機(jī)會出現(xiàn)？————。
探究：脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性
你與你的同桌相比，這個基因的脫氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？
堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了DNA分子的特異性
情境2：
二、DNA片段中遺傳信息
4種堿基的排列順序——可變
基本骨架：脫氧核糖和磷酸交替排列——無變化
脫氧核苷酸序列
二、DNA片段中遺傳信息
4種堿基的排列順序蘊(yùn)藏著遺傳信息
不同DNA的堿基的個數(shù)不同，排列順序不同
DNA分子多樣性是指：堿基排列順序的千變?nèi)f化
二、DNA片段中遺傳信息
每個特定的DNA分子都是具有特定的堿基排列順序。
這種排列是其他DNA沒有的，可以理解為獨(dú)有的。
DNA的特性:多樣性、 特異性、 穩(wěn)定性
基因的多樣性決定了物種的多樣性
堿基排列順序多樣性
DNA分子多樣性
生物多樣性
堿基排列順序特異性
DNA分子特異性
生物特異性
DNA指紋技術(shù)
DNA指紋圖
√
應(yīng)用領(lǐng)域：現(xiàn)代刑偵、親子鑒定、死者遺骸的鑒定
染色體
脫氧核苷酸
基因
DNA
染色體是DNA的主要載體
每個染色體上有1個或2個DNA
基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
每個DNA分子上含有多個基因
是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能單位
是主要的遺傳物質(zhì)
每個基因含有多個脫氧核苷酸
基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息
三、相關(guān)概念間的關(guān)系
基因、染色體、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系：

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