第4節基因是由遺傳效應的dna片段 資料1 大腸桿菌細胞的擬核有1個dna分子 長度約為4700000個堿基對 在dna分子上分布著大約4400個基因 每個基因的平均長度約為1000個堿基對 帶有纖毛的大腸桿菌 一 證明基因與dna關系的實例 大腸桿菌一個dna分子上含有多個基因 說明基因是一段dna 資料2 生長在太平洋西北部的一種海蟄能發出綠色熒光 這是因為海蟄的dna分子上有一段長度為5170個堿基對的片段 綠色熒光蛋白基因 轉基因實驗表明 轉入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉基因鼠 在紫外線的照射下 也能象海蟄一樣發光 說明基因是特定的dna片段 可拼接到其他生物的dna上去 有遺傳效應 可獨立起作用 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的結構單位 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 其中構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2 dna分子上只有部分堿基參與基因組成 基因是一段dna 但是一段dna不一定是基因 atgcatgcatccatgctagccatccctaaggacag tacgtacgtaggtacgatcggtagggattcctgtc 資料4 不少人認為 人和動物體的胖瘦是由遺傳決定的 近來的科學研究發現 小鼠體內的hmgic基因與肥胖直接相關 具有hmgic基因缺陷的實驗鼠與作為對照的小鼠 吃同樣多的高脂肪食物 一段時間后 對照組的小鼠變得十分肥胖 而具有hmgic基因缺陷的實驗鼠體重仍然保持正常 你從資料 能得出什么結論 沒有hmgic基因 就沒有肥胖的表現 有hmgic基因就有肥胖表現 說明基因能控制生物的性狀 功能單位 結論 基因是有遺傳效應的dna片段 它是生物體遺傳的功能單位和結構單位 綜合上述資料 請你給基因下個定義 遺傳效應 指具有復制 轉錄 翻譯 重組突變及調控等功能 回答問題 1 生物體內的dna分子數目與基因數目相同嗎 生物體內所有的基因的堿基總數與dna分子的堿基總數相同嗎 如果不同 說明了什么 二 dna片段中的遺傳信息 1 每個染色體含有一個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 這說明dna必然蘊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 構成dna的基本單位是什么 脫氧核苷酸 1 基因的化學組成 每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸 基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息 例如 白花基因有特定的脫氧核苷酸排列順序 這樣特定的排列順序就代表白花的遺傳信息 上一代傳給下一代的是遺傳信息而不是白花 性狀 的本身 在下一代就可以將白花遺傳信息表達為白花 情境1 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 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 含有四種堿基的脫氧核苷酸 堿基互補配對 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萬化 構成了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 全球人口總數約為 億 假設人類基因組中第 號染色體的第 個基因是由 個堿基對隨機排列構成的 那么 個堿基對的所有排列是否都有機會出現 不是 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 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 又構成了dna分子的特異性 情境2 dna分子能像指紋一樣用來鑒定身份嗎 有科學依據嗎 在人類的dna分子中 核苷酸序列多樣性表現為每個人的dna幾乎不可能完全相同 因此 dna可以像指紋一樣用來鑒別身份 刑偵領域的應用 上面的探究是建立在所有堿基對的隨機排列都能構成基因的這一假設下的 事實上 大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現在生物體內 而有些序列卻火在生物體內重復千萬次 你認為 基因是堿基對隨機排列成的dna片段嗎 討論 的藍天是 如果選用上面的幾個字拼成一句四個字的話 你會怎么寫 文字可以重復使用 也可以不用 基因是堿基對隨機排列成的dna片段嗎 提示 從進化角度分析 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環境的性狀 這種序列在長期進化過程中會逐漸被淘汰掉 2 遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中 堿基排列順序的千變萬化 構成dna分子多樣性 而堿基的特定的排列順序 又構成了每一個dna分子的特異性 dna分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎 dna上分布著多個基因 3 基因是有遺傳效應的dna片段 小結 復習 基因的位置 染色體是基因的主要載體 每個染色體含有一個dna分子 每個dna分子含有多個基因 基因在染色體上呈直線排列 果蠅某一條染色體上的幾個基因 果蠅某染色體上的幾個基因 仔細觀察基因在染色體 dna 上是如何排列的 從基因在染色體 染色質 上的關系看 基因在染色體上具有一定的位置 并且呈線性排列 基因與染色體的行為具有一致性 基因與染色體 染色質 dna 性狀 遺傳信息的關系 小結 從基因與dna的關系看 每個dna分子上有許多基因 基因是有遺傳效應的dna片段 dan片段不一定是基因 從基因與性狀的關系看 基因是控制生物性狀的結構和功能單位 從基因與遺傳信息的關系看 基因的脫氧核苷酸的排列順序包含著遺傳信息 對于某個基因來說 其 順序 是固定的 而不同的基因 其脫氧核苷酸的順序又是各不相同的 染色體是dna的主要載體 每個染色體上有一個dna分子 基因是有遺傳效應的dna片斷 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 1 下列關于dna 基因 染色體的敘述錯誤的是a基因是有遺傳效應的dna片段bdna是遺傳信息的主要載體cdna分子在染色體上成念珠狀排列ddna的相對穩定性決定染色體的相對穩定性2 下列有關dna與基因關系的敘述中 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cdna的堿基排列順序就代表基因d組成不同的基因的堿基數量一定不同 c b 課堂練習 3 dna分子結構多樣性的原因是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4 dna指紋技術也可以幫助人們確認親子關系 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ddna技術是檢測dna上堿基種類 d b 5 分析下面的概念圖 回答有關問題 1 圖中b是 f是 g是 2 1個a與c有兩種比例關系 和 3 每個c含有個d 每個d中可以由個e組成 蛋白質 含n堿基 脫氧核糖 1 1 1 2 很多 成百上千 4 d和a的位置關系 5 從分子水平看d和c的關系是 6 c的基本組成單位是圖中的 7 在e構成的鏈中 與一分子g相連接的有分子f和分子h 8 遺傳信息是d中的排列順序 d位于a上 基因 d 是有遺傳效應的dna c 片斷 e 1 2 e 脫氧核苷酸 6 中國青年科學家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因 嫁接 到煙草的dna分子上 使煙草具備了抗病毒的能力 試分析 1 人的基因所以能接到植物體內去 物質