第4节基因是有遗传效应的DNA片段第三章基因的本质基因在染色体上染色体是DNA的主要载体问题一阅读P55“资料分析”中的资料1和3,填写下表:DNA分子数总碱基对数基因数平均每个基因的碱基对总数比例(基因的碱基对/总碱基对)大肠杆菌人类基因组计划测定约3万基因是DNA的片段147000004400100044/47DNA分子数基因数24(22+X+Y)31.6亿不超过2%一个DNA上有许多基因推理:进一步解析资料3人体中构成基因的碱基对组成比较少,只占全部碱基总数不超过2%。那么其它片段呢?这说明并不是任意一段DNA都称为基因。基因是DNA片段,但是一段DNA不一定是基因。什么样的DNA片段就是基因?2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光,这是因为海蛰的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,转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能象海蛰一样发光。以上事例说明了什么?把海蜇的绿色荧光基因转入动物的体内动物出现了以前没有的荧光。说明基因能控制蛋白质的合成,从而控制生物的性状.转基因荧光猪4、不少人认为,人和动物体的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学研究发现,小鼠体内的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,而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。资料4说明了基因有什么功能?含肥胖基因的小鼠不含肥胖基因的小鼠肥胖不肥胖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。相同食量构建基因的概念基因DNA控制生物性状片段功能基因是具有的DNA片段控制生物性状功能遗传效应一个DNA分子上有许多基因,每一个基因都是特定的DNA片段,有着特定的遗传效应。DNA必然蕴含着大量的遗传信息。什么是遗传信息?DNA分子能储存大量的遗传信息吗?问题平面结构什么是遗传信息?遗传信息储存在碱基对的排列序列中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?(二)DNA如何储存遗传信息1.若1个碱基对组成1个基因,4种碱基对能形成多少种基因?4种2.若2个碱基对组成1个基因,4种碱基对能形成多少种基因?42=16种想一想3.若N个碱基对组成1个基因,4种碱基对能形成多少种基因?4N种4.假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成,那么这种排列有多少种可能?417种,为172亿种。说明DNA分子具有多样性。碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。结论DNA片段中的遗传信息的特点:1.多样性;2.特异性。概念图染色体DNA基因脱氧核苷酸碱基有遗传效应的DNA片段构成+脱氧核糖+磷酸(A、T、C、G四种)+蛋白质形成双链染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体DNA是主要的遗传物质基因是有遗传效应的DNA片断基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个染色体上有一个DNA分子每个DNA分子上有许多基因每个基因由许多脱氧核苷酸组成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、染色体三者到底有什么关系呢?基因DNA染色体123456三者之间相互关系:1、基因是有遗传效应的DNA片段;2、一个DNA上有多个基因;3、DNA是染色体的主要成分;4、染色体是DNA的主要载体;5、基因在染色体上,呈线性排列;6、染色体是基因的主要载体。二、基因、DNA、染色体的关系AGCGT…TCGATTCGCA…AGCTAAGCTG…TCGATTCGAC…AGCTA基因1基因2比较基因1和基因2有何不同?碱基对的排列顺序不同如果全班同学(共60人)排成一排,代表一条DNA单链的碱基排列情况,每个同学代表DNA链上的一个碱基,每人都可以从ATCG四种碱基中自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?可以组合出460种排列,体会碱基排列顺序的多样性。(1)假设长度为3个碱基对组成一个基因,那么理论上可以排列出多少种基因?(2)假设长度为10个碱基对呢?(3)假设长度为1000个碱基对呢?43=64种410=1048576种41000种三、DNA片段中的遗传信息1.下列关于基因的叙述中,不正确的是A.不同的基因含有不同的遗传信息B.每一个DNA分子片段都是一个基因C.每一个基因分别控制着不同的遗传性状D.基因存在于染色体上2.马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体,但性状差异很大,原因是A.生活环境不同B.DNA分子中碱基配对方式不同C.着丝点数目不同D.DNA分子中碱基对排列顺序不同BD(2)1个A与C有两种比例关系:和。7.分析下面的概念图,回答有关问题:A染色体B+CDNAD基因E脱氧核苷酸构成H磷酸++FG(1)图中B是,F是,G是。蛋白质含N碱基脱氧核糖1:11:2