基因是有遗传效应的DNA片段PPT(上课用)

比较两则资料，你还能得出什么结论？ 比较两则资料，你还能得出什么结论？ 大肠杆菌的DNA分子，其中，构成基 大肠杆菌的DNA分子，其中， DNA分子 因的碱基数占碱基总数的比例为： 因的碱基数占碱基总数的比例为： 400× 000=94%。 4 400×1000/4 700 000=94%。 人类DNA DNA中 人类DNA中，构成基因的碱基数占 碱基总数2%。生物越高等 DNA中存在的非基因片段的比例越高。 DNA中存在的非基因片段的比例越高。 中存在的非基因片段的比例越高 什么样的DNA片段就是基因？ 什么样的DNA片段就是基因？ DNA片段就是基因
含有四种碱基的脱氧核苷酸： 含有四种碱基的脱氧核苷酸：
A A T C G T
碱基互 补配对
C G
T C G A
T C G A
A
G
C
T
3、人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常 、人类基因组计划测定的是 条染色体 条染色体（ 条常 染色体+X+Y）上的 的碱基序列。 染色体 ）上的DNA的碱基序列。其中，每条 的碱基序列 其中， 染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约 分子。 染色体上有一个 分子 个 分子大约 亿个碱基对， 有31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱 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%。 基总数的比例不超过 。 分析资料3 你能得出什么结论？ 分析资料3，你能得出什么结论？ 基因是DNA的片段，DNA中存在大量的非基 的片段， 中存在大量的非基 基因是 的片段 中存在大量的 因片段。基因不是连续分布在DNA上的，而是由 上的， 因片段。基因不是连续分布在 上的 碱基序列将其分隔开的。 碱基序列将其分隔开的。 人体中构成基因的碱基对组成比较少， 人体中构成基因的碱基对组成比较少，占全 部碱基总数不超过2%。 部碱基总数不超过 。这说明并不是随便一段 DNA， 一段DNA DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA 就称为基因。 就称为基因 基因是一段DNA 但是一段 不一定是基因。 不一定是基因。
基因
1 2 3 5 6
DNA
1、基因是有遗传效应的DNA片 、基因是有遗传效应的 片 段； 2、一个 上有多个基因； 、一个DNA上有多个基因； 上有多个基因
染色体
4
3、DNA是染色体的主要成分； 、 是染色体的主要成分； 是染色体的主要成分 4、染色体是 的主要载体； 、染色体是DNA的主要载体； 的主要载体 5、基因在染色体上，呈线性排列； 、基因在染色体上，呈线性排列； 6、染色体是基因的主要载体。 、染色体是基因的主要载体。
分析资料4和资料2你能得出什么结论？ 分析资料4和资料2你能得出什么结论？
基因具有遗传效应。基因能控制蛋白质合成， 基因具有遗传效应。基因能控制蛋白质合成，从 而控制生物的性状。 而控制生物的性状。 结合上述资料， DNA水平上给基因下一个完整的 结合上述资料，从DNA水平上给基因下一个完整的 定义。 定义。 基因是有遗传效应的DNA片段。 基因是有遗传效应的DNA片段。 DNA片段 基因是生物体遗传的功能单位 结构单位。 功能单位和 基因是生物体遗传的功能单位和结构单位。 基因是DNA片段，不是连续分布在DNA上 基因是DNA片段，不是连续分布在DNA上，而是由 DNA片段 DNA 碱基序列将其分隔开；它能控制性状， 碱基序列将其分隔开；它能控制性状，具有特定 的遗传效应。 的遗传效应。
果蝇某个DNA 分子上的几个基因分布示意图： 分子上的几个基因分布示意图： 果蝇某个
黄身
R
白眼
S
截翅
N
棒眼
O
…ATGT…CGAGTC…ACAGCTAC…AGTGCAGTGCGCA…TGCCGACC…TGAG… …TACA…GCTCAG…TGTCGATG…TCACGTCACGCGT…ACGGCTGG…ACTC…
基因的存在形式
CTT GAA
A
A
CTT GAA
A
CAT GTA
a
a
a
CAT GTA
CTT GAA
CAT GTA
等位基因实质不同是？ 等位基因实质不同是？
二、基因、DNA、染色体的关系 基因、DNA、
基因在染色体上呈线性排列， 基因在染色体上呈线性排列，现在又说基因在 DNA上，那么，基因、DNA、染色体三者到底有 上 那么，基因、 、 什么关系呢？ 什么关系呢？ 三者之间相互关系： 三者之间相互关系：
模型建构 尝试对以下概念的联系进行描述: 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
概念图1 概念图
构成
脱氧核苷酸
形 成 双 链
碱基
+脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖+磷酸 脱氧核糖
四种） （A、T、C、G四种） 、 、 、 四种
DNA
DNA
+
基
概念图2 概念图
染 色 体 是 DNA 染色体 每个染色体上 的主要载体
一、基因与DNA的关系 基因与DNA的关系 DNA
资料分析 1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长 、大肠杆菌细胞的拟核有 个 分子， 分子 度约为4 个碱基对， 度约为 700 000个碱基对，在DNA分子上分 个碱基对 分子上分 布着4 400个基因，每个基因的平均长度约为 布着 个基因， 个基因 1 000个碱基对。 个碱基对。 个碱基对 分析资料1 你能得出什么结论？ 分析资料1，你能得出什么结论？ 大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。大肠杆 大肠杆菌一个 上含有多个基因。 上含有多个基因 基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总 菌所有基因的碱基总数小于DNA 菌所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总 说明基因是DNA的片段， DNA 中存在 的片段， 数，说明基因是 的片段 非基因片段。 非基因片段。
（1）DNA指纹图片上 ） 指纹图片上 的片段代表什么？ 的片段代表什么？ （2）是否就是基因？ ）是否就是基因？ （3）基因是否等于 ） DNA？ ？
复习回顾 （1）豌豆有哪些性状？ 豌豆有哪些性状？ 高茎、矮茎、圆粒、皱粒…… 高茎、矮茎、圆粒、皱粒 孟德尔认为性状是受什么控制的？ （2）孟德尔认为性状是受什么控制的？ 受遗传因子即基因控制。 受遗传因子即基因控制。 艾弗里的研究认为， （3）艾弗里的研究认为，肺炎双球菌有 无荚膜的性状是受什么控制的？ 无荚膜的性状是受什么控制的？ 控制。 受DNA 控制。 那么，基因=DNA吗 那么，基因=DNA吗？ =DNA
4、不少人认为，人和动物体的胖瘦是由遗传决定 、不少人认为， 近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC 的。近来的科学研究发现，小鼠体内的 基因与肥胖直接相关 具有HMGIC基因缺陷的 直接相关。 基因与肥胖直接相关。具有 基因缺陷的 实验鼠与作为对照的小鼠， 对照的小鼠 实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食 一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖 肥胖， 物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖， 而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持 基因缺陷的实验鼠体重仍然保持 而具有 基因缺陷 正常。 正常。 资料4说明了什么？ 资料4说明了什么？ 没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有 基因，就没有肥胖的表现， 没有 基因 HMGIC基因就有肥胖表现。说明基因能控制生 基因就有肥胖表现。 基因就有肥胖表现 说明基因能控制生 物的性状。人和动物的胖瘦是受基因控制的。 物的性状。人和动物的胖瘦是受基因控制的。
2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发 、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发 海蛰 出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子 出绿色荧光，这是因为海蛰的 分子 上有一段长度为5170个碱基对的片段 个碱基对的片段— 上有一段长度为 个碱基对的片段 —绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明， 绿色荧光蛋白基因。 绿色荧光蛋白基因 转基因实验表明， 转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基 转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基 因鼠，在紫外线的照射下， 因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰 一样发光。 一样发光。 资料2说明了什么？ 资料2说明了什么？ 把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内， 把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内，鼠体内 出现了以前没有的荧光。说明基因能控制生物 出现了以前没有的荧光。说明基因能控制生物 性状，基因有遗传效应。它可以独立起作用。 性状，基因有遗传效应。它可以独立起作用。
有一个DNA分子 有一个DNA分子 DNA
DNA是主要的 DNA是主要的 遗传物质
DNA 每个DNA分子 每个DNA分子 DNA 上有许多基因
每个基因由许多 脱氧核苷酸组成
基因是有遗传效 基因 应的DNA DNA片断 应的DNA片断 基因中的脱氧核 苷酸排列顺序代 脱氧核苷酸 表着遗传信息
一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都 分子上有许多基因， 一个 分子上有许多基因 是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。 片段， 是特定的 片段 有着特定的遗传效应。 DNA必然蕴含着大量的遗传信息。 必然蕴含着大量的遗传信息。 必然蕴含着大量的遗传信息 DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？ DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？ 分子为什么能储存大量的遗传信息呢 由四种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列， 由四种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足 以储存生物体必需的全部遗传信息吗？ 以储存生物体必需的全部遗传信息吗？
称作什么？ （1）片段 、N、S、R称作什么？ ）片段O、 、 、 称作什么 思考 N与S以及 与R之间的片段又称作什么？ 以及S与 之间的片段又称作什么 之间的片段又称作什么？ 与 以及 R、S、N和O片段就可以称作基因，N与S以及 片段就可以称作基因 、 、 和 片段就可以称作基因， 与 以及 S与R 之间的片段可以称作非基因片段，因为它 非基因片段， 与 之间的片段可以称作非基因片段 没有遗传效应。基因是DNA DNA上特定的而不是任意 没有遗传效应。基因是DNA上特定的而不是任意 的片段。 的片段。 分子上只能有几个基因吗？ （2）一个 ）一个DNA 分子上只能有几个基因吗？ 一个DNA 分子上有许多基因。 分子上有许多基因。 一个 （3）一个基因内只能有几个碱基对吗？ ）一个基因内只能有几个碱基对吗？ 每个基因中有成百上千个碱基对。 每个基因中有成百上千个碱基对。
第三章 基因的本质
第4节 基因是有遗传效应的 节 DNA片段 片段
“9.11事件” 9.11事件” 9.11事件 印度洋海啸” 和“印度洋海啸” 中罹难者的尸体 被严重毁坏。 被严重毁坏。
依靠PCR仪 依靠PCR仪进 PCR DNA指纹检测 指纹检测进 行DNA指纹检测进 行了身份识别。 行了身份识别。
三、DNA片段中的遗传信息 DNA片段中的遗传信息
AGCGT…TCGAT
比较基因1和基因 有何不同 比较基因 和基因2有何不同？ 和基因 有何不同？ TCGCA…AGCTA 碱基对的排列顺序不同 基因1 基因 如果全班同学（ 如果全班同学（共60人）排成一排， 人 排成一排， 代表一条DNA单链的碱基排列情况， AGCTG…TCGAT 单链的碱基排列情况， 代表一条 单链的碱基排列情况 可以组合出4 种排列， 可以组合出 60种排列，体会碱基 ， TCGAC…AGCTA 每个同学代表DNA链上的一个碱基 链上的一个碱基， 每个同学代表 链上的一个碱基 排列顺序的多样性。 排列顺序的多样性。四种碱基中自 基因2 基因 每人都可以从ATCG四种碱基中自 每人都可以从 由选择自己所代表的碱基， 由选择自己所代表的碱基，全班同 学一起可以自由组合出多少种排列？ 学一起可以自由组合出多少种排列？ 个碱基对组成一个基因， （1）假设长度为 个碱基对组成一个基因，那 ）假设长度为3个碱基对组成一个基因 种 么理论上可以排列出多少种基因？ 么理论上可以排列出多少种基因？ 43 = 64种 个碱基对呢？ （2）假设长度为 个碱基对呢？ 10 = 1 048 576种 ）假设长度为10个碱基对呢 4 种 个碱基对呢？ （3）假设长度为 ）假设长度为1000个碱基对呢？ 41 000 种 个碱基对呢