三章四節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的

1、第第4 4節(jié)節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段一、說明基因與一、說明基因與DNADNA關(guān)系的實(shí)例關(guān)系的實(shí)例（P55-56P55-56資料分析）資料分析）1 1、大腸桿菌的、大腸桿菌的DNADNA與基因與基因2 2、海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù)、海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù)3 3、人類基因組計(jì)劃（、人類基因組計(jì)劃（HGPHGP計(jì)劃）：測定計(jì)劃）：測定2424條條染色體（染色體（2222條常染色體條常染色體+X+Y+X+Y）上的堿基序列）上的堿基序列4 4、小鼠體內(nèi)的、小鼠體內(nèi)的HMGICHMGIC基因與肥胖直接相關(guān)基因與肥胖直接相關(guān)第1則資料說明：基因是基因

2、是DNADNA的一部分的一部分( (片段）片段）；第2則資料說明：該基因控制綠色熒光蛋白的合成，表達(dá)出基因控制綠色熒光蛋白的合成，表達(dá)出“發(fā)光發(fā)光”這一性狀，具有遺傳效應(yīng)；這一性狀，具有遺傳效應(yīng)；第3則資料說明：基因是基因是DNADNA的一部分；的一部分；第4則資料說明：該基因控制該基因控制“肥胖肥胖”這一性狀，這一性狀，具有遺傳效應(yīng)；具有遺傳效應(yīng)；根據(jù)資料根據(jù)資料1 1和和3 3總結(jié)出二者在總結(jié)出二者在數(shù)量數(shù)量上的關(guān)系：上的關(guān)系：1 1、生物體內(nèi)的、生物體內(nèi)的DNADNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎？生物分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎？生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)與體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)與DNADNA分

3、子的堿基總數(shù)相同分子的堿基總數(shù)相同嗎？嗎？( ( 結(jié)合材料中的數(shù)據(jù)說明結(jié)合材料中的數(shù)據(jù)說明) )一個(gè)一個(gè)DNADNA上有許多基因，基因是上有許多基因，基因是DNADNA的片段。的片段。不相同。如：大腸桿菌有不相同。如：大腸桿菌有1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子，一個(gè)分子，一個(gè)DNADNA分子分子上分布上分布44004400個(gè)基因。個(gè)基因。3 3、所有的、所有的DNADNA片段都是基因嗎？（結(jié)合材料說明）片段都是基因嗎？（結(jié)合材料說明）不一定。不一定。構(gòu)成基因的堿基對(duì)數(shù)目小于構(gòu)成構(gòu)成基因的堿基對(duì)數(shù)目小于構(gòu)成DNADNA的全部堿基對(duì)的全部堿基對(duì)數(shù)目。數(shù)目。2 2、如果不同，能說明二者有什么關(guān)系？、如果不

4、同，能說明二者有什么關(guān)系？基因是基因是DNADNA片段，但是片段，但是DNADNA片段不一定是基因。片段不一定是基因。-ATGCATGCATCATGCTAGCATCCCAAGGACAG-TACGTACGTAGTACGATCGTAGGGTTCCTGTC-基因基因基因基因非基因片段非基因片段資料資料2 2和和4 4，從，從基因作用基因作用分析回答以下問題：分析回答以下問題：1 1、資料、資料2 2中轉(zhuǎn)基因小鼠為何能發(fā)光？為何要中轉(zhuǎn)基因小鼠為何能發(fā)光？為何要 設(shè)置第設(shè)置第3 3號(hào)小鼠？號(hào)小鼠？2 2、吃得多就一定能長胖嗎？資料、吃得多就一定能長胖嗎？資料4 4中的中的HMGICHMGIC 基因起什么

5、作用？基因起什么作用？ 小鼠發(fā)光是因?yàn)楂@得了海蜇的綠色熒光蛋白基小鼠發(fā)光是因?yàn)楂@得了海蜇的綠色熒光蛋白基因，因，并在體內(nèi)合成綠色熒光蛋白。并在體內(nèi)合成綠色熒光蛋白。 設(shè)置對(duì)照設(shè)置對(duì)照 不一定。與體內(nèi)有沒有不一定。與體內(nèi)有沒有HMGICHMGIC基因有關(guān)?；蛴嘘P(guān)。該基因能起到控制小鼠肥胖這一性狀的作用。該基因能起到控制小鼠肥胖這一性狀的作用。的的 藍(lán)藍(lán) 天天 是是如果選用上面的幾個(gè)字拼成一句四個(gè)字的話，你會(huì)怎如果選用上面的幾個(gè)字拼成一句四個(gè)字的話，你會(huì)怎么拼？（文字可以重復(fù)使用，也可以不用）么拼？（文字可以重復(fù)使用，也可以不用）天藍(lán)藍(lán)的天藍(lán)藍(lán)的天是藍(lán)的天是藍(lán)的藍(lán)藍(lán)的天藍(lán)藍(lán)的天是天的藍(lán)是天的藍(lán)天

6、藍(lán)天的天藍(lán)天的藍(lán)是的天藍(lán)是的天的是的天的是的天藍(lán)是是的藍(lán)是是的3 3、你認(rèn)為，基因是、你認(rèn)為，基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列堿基對(duì)隨機(jī)排列成的成的DNADNA片段嗎？為什么？片段嗎？為什么？不是。不是。堿基的隨機(jī)排列不具有遺傳效應(yīng)堿基的隨機(jī)排列不具有遺傳效應(yīng) 通過這四則資料的分析，從DNA水平上給基因下一個(gè)定義，要求既能反映基因與既能反映基因與DNADNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的基因是具有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段。片段?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段基因是遺傳物質(zhì)的基因是遺傳物質(zhì)的 和和 的基本單位。的基本單位。-ATGCA

7、TGCATCATGCTAGCATCCCAAGGACAG-TACGTACGTAGTACGATCGTAGGGTTCCTGTC-基因基因基因基因非基因片段非基因片段結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能功能二、二、DNADNA片段中的遺傳信息片段中的遺傳信息 每個(gè)染色體含有一個(gè)每個(gè)染色體含有一個(gè)DNADNA分子，每個(gè)分子，每個(gè)DNADNA分子有很多基因，每個(gè)基因都是特定分子有很多基因，每個(gè)基因都是特定的的DNADNA片段，有著特定的遺傳效應(yīng)，這說片段，有著特定的遺傳效應(yīng)，這說明明DNADNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。 DNADNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？1

8、.1.基因的化學(xué)組成：基因的化學(xué)組成： 每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。 基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息?；虻拿撗鹾塑账崤帕许樞虼磉z傳信息。例如：例如： 白花基因有特定的脫氧核苷酸排列順序，這樣特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。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的本上一代傳給下一代的是遺傳信息而不是白花的本身，在下一代就可以將白花遺傳信息表達(dá)為白花。身，在下一代就可以將白花遺傳信息表達(dá)為白花。2.2.基因不同的實(shí)質(zhì)：基因不同的實(shí)質(zhì)： 不同的基因，四種脫氧核苷酸（堿基

9、）不同的基因，四種脫氧核苷酸（堿基）的排列順序不同（的排列順序不同（DNADNA分子的多樣性分子的多樣性），但），但是每個(gè)基因都有特定的排列順序（是每個(gè)基因都有特定的排列順序（DNADNA分子分子的特異性的特異性）。）。1.)1.)假設(shè)人的臉型是由長度為假設(shè)人的臉型是由長度為1717個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì)的脫氧核苷酸序列組成一個(gè)基因控制的，的脫氧核苷酸序列組成一個(gè)基因控制的，那么那么1717個(gè)堿基對(duì)可以排列出多少種基因？個(gè)堿基對(duì)可以排列出多少種基因？4 41717種。種。 （172172億億種）種）2.)2.)你與你的同桌相比，臉型完全相同的你與你的同桌相比，臉型完全相同的可能性有多大？可能性有多大

10、？ -17-17-17-173.)3.)全球人口總數(shù)約為全球人口總數(shù)約為7 7億。那么，億。那么，1717個(gè)堿基對(duì)的所有排列是否都有機(jī)會(huì)出現(xiàn)？個(gè)堿基對(duì)的所有排列是否都有機(jī)會(huì)出現(xiàn)？不是不是4.)4.)每個(gè)人的每個(gè)人的DNADNA分子結(jié)構(gòu)都不相同，分子結(jié)構(gòu)都不相同，主主要要體現(xiàn)了體現(xiàn)了DNADNA分子的什么性質(zhì)？分子的什么性質(zhì)？特異性特異性3.3.基因的位置：基因的位置： 染色體是基因的染色體是基因的主要載體主要載體，每個(gè)染色體含，每個(gè)染色體含有有一個(gè)一個(gè)DNADNA分子，每個(gè)分子，每個(gè)DNADNA分子含有多個(gè)基分子含有多個(gè)基因，因，基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列。 （果蠅某一條

11、染色體上的幾個(gè)基因）（果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因）果蠅某染色體上的幾個(gè)基因果蠅某染色體上的幾個(gè)基因4.4.基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段 基因是基因是DNADNA的片段，但必須具的片段，但必須具有遺傳效應(yīng)有遺傳效應(yīng)（指具有指具有復(fù)制復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能）。 有的有的DNADNA片段屬間隔區(qū)段，沒有控制性狀的作用，片段屬間隔區(qū)段，沒有控制性狀的作用，這樣的這樣的DNADNA片段就不是基因。片段就不是基因。 控制某種性狀的基因是特定的控制某種性狀的基因是特定的DNADNA片段，片段，蘊(yùn)含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼

12、接到蘊(yùn)含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的其他生物的DNADNA上，從而獲得某種性狀的表達(dá)。上，從而獲得某種性狀的表達(dá)。例如：把牛的胰島素基因拼接到大腸桿菌的例如：把牛的胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNADNA上，上，大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島素。大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島素。 遺傳信息蘊(yùn)藏遺傳信息蘊(yùn)藏在在4 4種堿基的排列順序之中；種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成DNADNA分子多樣性，分子多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNADNA分子的特異性；分子的特異性； DNADNA分子的多樣性和特異性是

13、生物體多樣性分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)物質(zhì)基礎(chǔ)。DNADNA上分布著多個(gè)基因，上分布著多個(gè)基因， 基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段。核基因（主要）核基因（主要）質(zhì)基因（線粒體、葉綠體）質(zhì)基因（線粒體、葉綠體）主要分布在擬核中主要分布在擬核中質(zhì)粒中質(zhì)粒中真核細(xì)胞真核細(xì)胞原核細(xì)胞原核細(xì)胞染色體、染色體、DNA、基因三者的關(guān)系：、基因三者的關(guān)系：細(xì)胞核細(xì)胞核染色體染色體蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA基因基因a基因基因B基因基因a基因基因B2 2、染色體主要由、染色體主要由DNADNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成和蛋白質(zhì)構(gòu)成3 3、基因是、基因是DNADNA上上有特定的遺傳效有特定的遺傳效應(yīng)的一個(gè)片段。應(yīng)的一個(gè)片段。1 1、染色體分布在、染色體分布在細(xì)胞核中。細(xì)胞核中。4 4、一條染色體、一條染色體的的DNADNA上有許多上有許多的基因?；蛟诘幕??；蛟谌旧w染色體( (DNA) )上上呈呈線性排列線性排列。染色體染色體DNA基因基因脫氧脫氧 核苷酸核苷酸染色體是染色體是DNADNA的的主要載體主要載體每個(gè)染色體上有每個(gè)染色體