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- 2021-09-18 发布
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第三章 基因的本质
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
想一想
基因=DNA吗?
基因和DNA有什么关系呢?
一、用实例说明基因与DNA的关系
1.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:
计算所有
基因的碱基对
总数的比例。
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
。
分析资料
2.
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%
。
进一步明确基因是
DNA
的片段(基因碱基对总
占
DNA
碱基对总数很少的一部分)
推理:
1.生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗?
2.生物体内所有的基因的碱基总数与DNA分子的碱基
总数相同吗?
3.你从资料1和资料3能得出什么结论?
回答问题
结论:
基因具有遗传效应
回答问题
1.
基因的化学组成:
每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸
。
基因的
脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息
。
例如:
白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序,这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。
上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花的本身
,在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。
2.
基因不同的实质:
不同的基因,
四种脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同
(
DNA
分子的多样性),但是每个基因都有特定的排列顺序(
DNA
分子的特异性)。
3.
基因的位置:
染色体是基因的主要载体,每个染色体含有一个
DNA
分子,每个
DNA
分子含有多个基因,
基因在染色体上呈线性排列
(果蝇某一条染色体上的几个基因)。
果蝇某染色体上的几个基因
*仔细观察基因在染色体(DNA)上是如何排列的。
4.
基因是有遗传效应的
DNA
片段
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。
小结:
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
DNA
分子多样性,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;
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。
DNA
上分布着多个基因,
基因是有遗传效应的
DNA
片段
。
例
:
中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因
“
嫁接
”
到烟草的
DNA
分子上,使烟草具备了抗病毒的能力,试分析:
(
1
)人的基因所以能接到植物体内去,物质基础是
__________________________
。
(
2
)烟草具备抗病毒能力,表明烟草体内产生了
_____________
,这个事实说明:人和植物体内蛋白质的合成方式
_____________
。
DNA结构基本相同
干扰素
基本相同
基因是有遗传效应的DNA片段
总结:基因与DNA 的关系
基因的化学组成是什么?
二、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、性状之
间的关系
基因
蛋白质
生物
性状
DNA
染色体
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
——最主要的遗传物质
——是遗传物质的结构和功能的单位
讨论:
1.解释DNA的多样性和特异性。
2.解释生物体多样性和特异性的原因。
4.DNA指纹能用来鉴定身份吗?有科学依据吗?
3.你认为基因中的碱基对是随机排列成的DNA片
段吗?
总结:
基因是有遗传效应的DNA片段是DNA分子中有遗传效应的脱氧核苷酸序列