基因是有遗传效应的DNA片段 (2).ppt
导入思考：,DNA与染色体的关系？基因与染色体的关系？基因与DNA的关系呢？,1条染色体1个DNA,1条染色体2个 DNA,DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的载体,DNA与染色体的关系,基因与染色体的关系,基因在染色体上，一条染色体上有多个基因,基因、染色体、DNA、性状的关系,1条染色体 1或2个DNA,基因,？,多个,？,性状,第四节 基因是有遗传效应的DNA片段,本节知识点,基因与DNA的关系（重点）基因的概念（重点）DNA片段中的遗传信息（难点）,阅读资料分析讨论：,讨论：P56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？如不同，说明了什么？你如何理解基因具有遗传效应？请你从DNA水平上给基因下一个定义。,资料分析,资料一：大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。大肠杆菌DNA碱基对：4.7106 基因碱基对：4.4106,基因的数目远远大于DNA分子的数目；基因碱基总数小于DNA碱基总数。基因是DNA片段。,结论,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DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNA分子，24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，共有基因数约为3万个，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。,资料三,一个DNA上含有多个基因，基因是DNA的片段。,图B：正常光线（左）及紫外线照射下（右）的4只小鼠，其中3号小鼠为对照组，第1、2、4号小鼠转入了绿色荧光基因,图A：发出绿色荧光的海蜇海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段绿色荧光基因,资料二,海蛰中的绿色荧光基因在小鼠中表达基因具有特定的遗传效应,进来科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关,具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组的小鼠变得十分肥胖,而实验鼠体重维持正常。,基因具有特定的遗传效应，控制性状的表达。,资料四,上述资料分析总结基因与DNA的关系,基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA 分子上有许多个基因，一个DNA分子中的碱基总数大于该DNA分子上所有基因的碱基总数。基因具有遗传效应是指其能控制生物的性状。基因是控制生物性状的结构和功能的基本单位，特定的基因控制特定的性状。,基因的定义：是有遗传效应的DNA片段。,遗传效应:能复制,传递和表达性状的过程。,基因,遗传信息,DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？,DNA,DNA,基因,黄身,白眼,黄身,白眼,红宝石眼,截翅,深红眼,朱红眼,棒眼,短硬毛,探究思路情景1：假设17个碱基对的脱氧核苷酸组成一个基因，那么17个碱基对可以排列出多少种基因？情景2：假设17个碱基对的脱氧核苷酸组成一个基因，你和你同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？,遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中；指基因的脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序。碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性；而碱基的特定排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性与特异性是生物多样性和特异性的物质基础。,总结,遗传信息,染色体,脱氧核苷酸,基因,DNA,染色体是DNA的载体,每个染色体上有1个或2个DNA,基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上含有多个基因,是遗传物质的结构功能单位,是主要的遗传物质,每个基因含有多个脱氧核苷酸,基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,本节小结,有关人类基因组计划,1990年10月，国际人类基因组计划启动（公共研究机构），投资30亿美元，预计2005年完成。目的是找出所有人类基因并搞清其在DNA分子上的位置，绘制出完整的人类基因组图谱，破译出人类全部遗传信息。1998年，一批科学家在美国组建塞莱拉遗传公司，与国际人类基因组计划展开竞争（私人机构）。1999年9月 中国获准加入人类基因组计划，负责测定人类第3号染色体短臂上的约3000万个碱基对，占全部序列的，投入500万美元。,塞莱拉公司的核心分析方法被称为“霰弹法”，人类基因组工程则采用了“克隆法”。“霰弹法”在后期需要大量的计算，而“克隆法”在早期集中了较多的时间和精力在克隆和绘制草图上。由于塞莱拉公司的竞争使得人类基因组计划提前完成。2001年6月，国际人类基因组计划和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。,一、基因数量少得惊人。人类DNA分子大约有30亿个碱基对，研究人员曾经预测人类约有14万个基因，最终确定出的基因数在3万个左右。人类拥有的基因虽然只是蠕虫或飞虫的两倍，但证明了人类拥有的基因的功能比其他物种复杂得多。塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了国际人类基因组的95%。二、人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠”。人类基因组序列中所谓的“荒漠”就是包含极少或根本不包含基因的部分，基因组上大约14的区域是长长的、没有基因的片段。基因密度在第17、第19和第22号染色体上最高，在X染色体、第4、第18号和Y染色体上相对贫瘠。,人类基因组研究成果,三、35.3%的基因组包含重复的序列。这意味着所有这些重复序列，即原来被认为的“垃圾DNA”应该被进一步研究。事实上，第19号染色体57%是重复的。四、地球上人与人之间99.99%的基因密码是相同的。研究发现，来自不同人种的人比来自同一人种的人在基因上更为相似。在整个基因组序列中，人与人之间的变化仅为0.01%。,课堂练习,1下列有关基因的说法正确的是（）A基因就是一段DNA分子B基因一定位于染色体上C基因是有遗传效应的DNA片段D不同基因上带有的遗传信息相同,1.下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是A.基因是有遗传效应的DNA片段B.DNA是遗传信息的主要载体C.DNA分子在染色体上成念珠状排列D.DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性,2.人类遗传信息的携带者是A.DNA和RNAB.DNA或RNAC.DNAD.RNA,3.下列有关DNA于基因的关系的叙述正确的是A.一个DNA分子上有许多个基因B.DNA的碱基排列顺序就代表基因C.组成不同的基因的碱基数量一定不同D.基因是碱基对随机排列而成的DNA片段,4.DNA分子结构多样性的原因A.碱基配对方式的多样性B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C.螺旋方向的多样性D.碱基对排列顺序的多样性,2将海蛰的绿色荧光蛋白基因转移到小鼠体内的DNA上，小鼠在紫外线的照射下，也能发出荧光，基因能够转移成功的主要原因是_;当把绿色荧光蛋白基因用技术手段切成两部分后，将其中的一部分转移到小鼠体内，结果，小鼠在紫外线的照射下，不再发出荧光，该实验说明了_。,构成基因的基本单位都是四种相同的脱氧核苷酸,基因是控制生物性状的基本结构和功能的单位,
