第4节 基因是有遗传效应的DNA片段,一、基因的提出,孟德尔,遗传因子,约翰逊,基 因,二、基因概念的发展,1、对基因结构的认识过程,摩尔根,基因在 染色体 上呈线 性排列,染色体由DNA和蛋白质组成,艾 弗 里,基因的本质是DNA,沃森、克里克 DNA双螺旋结构模型,基因与染色体：基因位于染色体上,果蝇某一条染色体上的几个基因,现代分子生物学技术 将基因定位在染色体上,想一想,基因=DNA吗？ 基因和DNA有什么关系呢？,一、基因与DNA的关系,基因是什么？,资料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。,资料3、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%。,小于2%,4400000,4400,34万,31.6亿,4700000,1,24,思考,1、生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？,3、一段DNA分子就是基因吗？基因在DNA上是连续排列吗？,4、你从资料1和资料3能得出什么结论？,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？,资料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5 170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。,二、基因的作用,发出荧光的水母 绿色荧光蛋白克隆猪,推理 基因是特定的DNA片段，可切除，可拼接 基因有遗传的功能,1.为什么水母这一荧光的性状能在小鼠、小猪身上表现？,左为荧光小猪，右为正常小猪,2.说明基因有什么特点？,基因能控制生物的性状 具有遗传效应（基因的功能）,小结：从资料2、4中可以得出什么结论？,？,资料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。,基因DNA？,基因是一段DNA。,基因具有遗传效应。,一段DNA不一定是基因。,基因能控制生物性状。,基因（gene）是具有遗传效应的DNA片段，是生物体遗传的结构单位和功能单位。,DNA,基因,概念：基因是有遗传效应的DNA片段 是生物遗传的功能和结构单位,三.DNA是否足以储存大量的遗传信息？,基 因 排列种数,1个碱基对 41,2个碱基对,44（42）,。,。,N个碱基对,4N,结论1：DNA分子的多样性！,3个碱基对,444（43）,探究,结论2：DNA分子的特异性！,基因是碱基对随机排列得DNA片段吗？,每个基因都是特定的DNA片段 具有特定的碱基排列顺序 具有特定的遗传效应,上面的探究是建立在所有碱基对的随即排列都能构成基因这一假设上的。事实上大部分随即排列的碱基序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却重复千百次。,？,DNA片段中遗传信息有何特点？,DNA分子具有多样性,DNA分子具有特异性,讨论：,1、解释生物体多样性和特异性的原因 。,3、DNA指纹能用来鉴定身份吗？ 有科学依据吗？,2、你认为基因中的碱基对是随机排列 成的DNA片段吗？,多样性 多样性 多样性 特异性 特异性 特异性,遗传信息 基因特定的碱基（碱基对、脱氧核苷酸）排列顺序,碱基排列顺序,DNA分子,生物,碱基排列顺序,DNA分子,生物,四.基因的本质和特点,总结： 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 B.DNA是遗传信息的主要载体 C.DNA分子在染色体上成念珠状排列 D.DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性,2.人类遗传信息的携带者是 A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA D.RNA 3.下列有关DNA于基因的关系的叙述正确的是 A.一个DNA分子上有许多个基因 B .DNA的碱基排列顺序就代表基因 C.组成不同的基因的碱基数量一定不同 D.基因是碱基对随机排列而成的DNA片段,4.DNA分子结构多样性的原因 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.碱基对排列顺序的多样性,