基因是有遗传效应的DNA片段

第三章第4节基因是有遗传效应的DNA片段基因=DNA吗？基因和DNA有什么关系呢？大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。问题：生物体内的DNA分子数目=基因数目吗？推理:全部基因的碱基对总数只是DNA碱基对总数的一部分，因此，基因是DNA的片段。根据资料1，你能得出什么结论？人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。推理: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%。这说明并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。问题：生物体内所有基因的碱基总数=DNA的碱基总数？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。推理：基因有遗传效应。它可以独立起作用。问题：说明了什么？讲述：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，从而获得某种性状的表达，所以基因是结构单位。没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。问题:以上资料说明了什么？推理：基因能控制生物的性状。结论：基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传的功能单位和结构单位.综合上述资料，请你给基因下个定义？遗传效应：指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。思考:人类之间的交流是靠语言和文字作为信息的，一个一个的字符代表着丰富的信息。同理，要表达自然界这么多的性状，需要很丰富的信息。那么,遗传物质决定性状要通过遗传信息来体现，DNA为什么能储存大量的遗传信息呢？温馨提示：结构与功能相适应DNA的结构连接ATGCATGC探究情境1：若1个碱基对组成1个基因，4个碱基能形成多少种基因？2个、3个、10个、、探究活动（只能形成4种。分别是A—T、T—A、G—C、C—G。即41、42、43、410、、、4n）DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，但长链中碱基对的排列顺序是千变万化的，所以足以储存大量的遗传信息。实际上，构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。通过这样的分析，你认为DNA的四种碱基排列顺序能不能储存丰富的遗传信息？再看教材“资料分析”中的资料1，1000个碱基对可以有多少种排列方式？教材的情境1假如长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因，那么可以排列出多少种基因？探究情境2:（417种，约为172亿种。）如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有44000=102408种。不同的DNA碱基的数目不同，排列顺序也是不同的，这样就形成了不同的DNA，所以DNA的多样性就是指4种碱基千变万化的排列顺序。得出结论：碱基排列的千变万化，满足了遗传信息的多样性。请看教材的情境2全球人口总数约为60亿。假设决定人脸型的一个基因有17个碱基对组成，那么可以随机排列出多少种基因？你与你的同桌脸型相同的可能性多大？深入探究：当基因的碱基对数相同时，其碱基排列顺序相同的可能性是多大？（417种，约为172亿种。这样的排列都再现的可能性几乎没有，因此，出现两个相同脸型的可能性为1/172亿，可能性太小，可以忽略不计。)由上可知,遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；虽然碱基对的排列是多样的，但每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。这种排列是其他DNA分子所没有的，可以理解为独有的。那么,你是如何理解DNA的特异性？假如你是一名法医，你怎样处理这个案件？请阅读P58科学－技术－社会。思考以下问题:1.什么是DNA指纹？从“DNA”和“指纹”两个词的组合中，你能够分析出DNA指纹与平时我们所说的指纹之间，有什么相同，有什么不同呢？2.我们确定罪犯，主要看的是哪一部分？3.你知道DNA指纹技术还有哪些用途吗？生活应用：小结：基因是有遗传效应的DNA片段，这就是说，基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息，而基因中脱氧核苷酸的排列顺序又导致了控制不同性状的基因之间的差别。归根结底，生物性状的遗传就是基因通过四种脱氧核苷酸的序列来传递和表达信息的。①从基因在染色体(染色质)上的关系看：基因在染色体上具有一定的位置，并且呈线性排列。基因与染色体的行为具有一致性。基因与染色体(染色质)、DNA、性状、遗传信息的关系？请思考：②从基因与DNA的关系看：每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段(DAN片段不一定是基因)。③从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和功能单位。④从基因与遗传信息的关系看：基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。对于某个基因来说，其“顺序”是固定的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的。二、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体每个染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应的DNA片断每个DNA分子上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的遗传物质1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是A基因是有遗传效应的DNA片段BDNA是遗传信息的主要载体CDNA分子在染色体上成念珠状排列DDNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2．下列有关DNA与基因关系的叙述中，正确的是A基因是碱基对随机排列而成的DNA片段B一个DNA分子上有许多个基因CDNA的碱基排列顺序就代表基因D组成不同的基因的碱基数量一定不同CB巩固练习：3．DNA分子结构多样性的原因是A碱基配对方式的多样性B磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C螺旋方向的多样性D碱基对排列次序的多样性4．DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为A每个人的指纹大多相同B每个人的指纹是不同的C不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的DDNA技术是检测DNA上碱基种类DB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。（2）1个A与C有两种比例关系：和。（3）每个C含有个D，每个D中可以由个E组成。蛋白质含N碱基脱氧核糖1：11：2很多成百上千（4）D和A的位置关系：。（5）从分子水平看D和C的关系是。（6）C的基本组成单位是图中的。（7）在E构成的链中，与一分子G相连接的有分子F和分子H。（8）遗传信息是D中的排列顺序。D位于A上基因（D）是有遗传效应的DNA（C）片断E12E（脱氧核苷酸）