1、第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,學(xué)習(xí)目標(biāo),1、基因是什么，并舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 2、說明基因和遺傳信息的關(guān)系 3、運用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性。,資料1、大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4700000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。,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:,大腸桿菌的一個DNA分子上含有多個基因。說明基因是一段DNA。,推理,一、證明基因與DNA關(guān)系的實例,資料3、人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列

2、。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%。,推理,基因是一段DNA， 但是一段DNA不一定是基因。,說明人的基因與DNA有怎樣的數(shù)量關(guān)系？,基因堿基對總數(shù)占DNA堿基對總數(shù)很少的一部分,？,并不是隨便一段DNA就稱為基因?；?是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因,-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG- -TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-,非基因片段,推理,基因是一段DNA， 但是一段DNA不一定是基因。,2、把海蜇的綠色熒光基

3、因轉(zhuǎn)入鼠的體內(nèi)，鼠體內(nèi)出現(xiàn)了以前沒有的熒光。,分析資料：,說明：基因有遺傳效應(yīng)。它可以獨立起作用。,資料2：說明了什么？,講述：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，從而獲得某種性狀的表達，所以基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。,資料4進一步說明什么問題？,基因能控制生物的性狀 具有遺傳效應(yīng)（基因的功能）,小結(jié)：從資料2、4中可以得出什么結(jié)論？,無HMGIC基因就無肥胖的表現(xiàn) 有HMGIC基因就有肥胖的表現(xiàn),DNA,基因,概念：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 是生物遺傳的功能和結(jié)構(gòu)單位,性狀,二:DNA片段如何蘊藏遺傳信息? 4種堿基的排列順序蘊 藏著遺傳信息. 三:D

4、NA的特點:多樣性、特異性、穩(wěn)定性。,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？,417種。大約為172億種。,DNA分子的特性,1）穩(wěn)定性,2）特異性,3 )多樣性,不同的生物 堿基對的數(shù)目可能不同， 堿基對的排列順序肯定不同。,外側(cè)鏈：基本骨架(磷酸與脫氧核糖) 固定不變。,堿基對：嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則。,堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。,4n,(n為堿基對數(shù)),特定的DNA分子具有特定的堿基數(shù)目和排列順序。：,上面的探究是建立在所有堿基對的隨機排列都能構(gòu)成基因的這一假設(shè)下的。 事實上，大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生

5、物體內(nèi)，而有些序列卻可在生物體內(nèi)重復(fù)千萬次。 你認(rèn)為，基因是堿基對隨機排列成的DNA片段嗎？,理論上，每一個基因中的堿基對是可以隨機排列的，但大量隨機排列的核苷酸序列一般不能表達出某種適應(yīng)環(huán)境的性狀，這種序列在長期進化過程中會逐漸被淘汰掉。,DNA指紋：每個人都有指紋，而且?guī)缀趺總€人的指紋都很獨特，很難找到一模一樣的指紋，指紋因而也就成了人的獨特特征。指紋是可以抹去的，但DNA卻無法改變或抹去，科學(xué)家們只需要一滴血或是一根頭發(fā)就可以對其DNA進行鑒定。 DNA指紋，由“DNA”和“指紋”兩個詞構(gòu)成，即把DNA作為像指紋那樣的獨特特征來識別不同的人。每個人的DNA都不完全相同（克隆人除外），通過

6、分子生物學(xué)方法顯示人的DNA，就可以像指紋那樣分辨人與人的不同了。,知識拓展,（1）進行DNA指紋的檢測需要哪些材料？,（2）DNA指紋技術(shù)有哪些方面的應(yīng)用？,只需要一滴血或一根頭發(fā)的樣品就可以對其進行DNA指紋鑒定。,“9.11”、“印尼海嘯”罹難者的尸體身份識別、親子鑒定、刑事偵查,思考,DNA指紋圖是如何做出來的：首先需用合適的酶將這三個人的待檢測的樣品DNA切成片段，然后用一定的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖。,（1）圖中的幾號可能是罪犯？,1號,（2）圖中的一個片段就是一個基因嗎？,不是,知識結(jié)構(gòu),一、說明基因與DNA關(guān)系的實例,1. 資料1：全部基

7、因的堿基對總數(shù)是DNA分子堿基對總數(shù)的一部分,基因是DNA的片段,2. 資料2：基因是DNA的片段,3. 資料3：基因具有特定的遺傳效應(yīng),4. 資料4：基因是具有遺傳效應(yīng),二、基因與DNA、染色體的關(guān)系,與DNA的關(guān)系： （1）基因的實質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 （2）每個DNA分子包含許多個基因。,2. 與染色體的關(guān)系：（1）基因在染色體上呈線性排列。 （2）染色體是基因的主要載體。,三、DNA片段中的遺傳信息,DNA分子能儲存遺傳信息 2. DNA分子的多樣性 3. DNA分子的特異性,四、DNA指紋技術(shù),染色體,DNA,基因,脫氧核苷酸,染色體是DNA的主要載體,每個染色體上有一個或兩

8、個DNA分子,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,每個DNA分子 上有許多基因,基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息,每個基因由許多脫氧核苷酸組成,DNA是主要的 遺傳物質(zhì),討論染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸之間的關(guān)系。,DNA指紋技術(shù)是什么？,DNA指紋有哪些用途？,科學(xué)技術(shù)社會,4、其它方面的應(yīng)用,研究表明，每個人的DNA都不完全相同，因此，DNA也可以像指紋一樣用來識別身份，這種方法就是DNA指紋技術(shù)。,1、在刑事案件中的應(yīng)用,2、在親子鑒定中的應(yīng)用,3、死者遺骸的鑒定,1下列關(guān)于DNA、基因、染色體的敘述錯誤的是 A 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B DNA是遺傳信息的主要載體 C D

9、NA分子在染色體上成念珠狀排列 D DNA的相對穩(wěn)定性決定染色體的相對穩(wěn)定性 2下列有關(guān)DNA與基因關(guān)系的敘述中，正確的是 A 基因是堿基對隨機排列而成的DNA片段 B 一個DNA分子上有許多個基因 C DNA的堿基排列順序就代表基因 D 組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同,C,B,鞏固練習(xí)：,3DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是 A 堿基配對方式的多樣性 B 磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性 C 螺旋方向的多樣性 D 堿基對排列次序的多樣性 4DNA指紋技術(shù)也可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系， 這是因為 A 每個人的指紋大多相同 B 每個人的指紋是不同的 C 不同的個體的相同的組織中的DNA指紋是相同的 D DNA技術(shù)是檢測DNA上堿基種類,D,B,分析下面的概念圖，回答有關(guān)問題：,（1）圖中B是 ，F(xiàn)是 ，G是 。 （2 ）1個A與C有兩種比例關(guān)系： 和 。 （3 ）每個C含有 個D，每個D中可以由 個 E 組成。,蛋白質(zhì),含N堿基,脫氧核糖,1：1,1：2,很多,成百上千,