1、第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段问题探讨我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。据科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。转基因鲤鱼（右）讨论 1、为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？2、导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列？生长激素基因生长激素基因合成生长激素合成生长激素鲤鱼生长速率加快。鲤鱼生长速率加快。导入的是导入的是DNADNA分子的一段脱氧核苷酸序列。分子的一段脱氧核苷酸序列。如人、牛、羊、草鱼的实例1：大肠杆菌细胞大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分
2、子（图A），长度约为4.7106个碱基对，在DNA分子上分布了大约4.4103个基因，每个基因的平均长度约为1103个碱基对。一、说明基因与DNA关系的实例1 DNADNA分子上有分子上有44004400个基因个基因基因的碱基对总数基因的碱基对总数 DNADNA分子分子的碱基对总数的碱基对总数结论结论1 1：一一个个DNADNA分子分子上含有多个基因。上含有多个基因。结论结论2：基因是一段：基因是一段DNA44001000=44000004700000实例2：绿色荧光水母&转基因荧光鼠生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光(图B),这是因为水母的DNA上有一段长度为5.17103个碱基对的
3、片段-绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。(图C)。一、说明基因与DNA关系的实例图B 发出绿色荧光的水母图C 小鼠基因是遗传物质的基因是遗传物质的结构单位结构单位实例3：人类基因&染色体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碱基序列。每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有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%一、说明基因与DNA关系的实例-ATGCATGCATCCATGCT AGCC ATC C CTAAGGACAG-TACGTACGTAG
4、GTACGATCGGT AGGGATT CC TGTC-基因基因A非基因片段非基因片段基因基因B。DNA基因NoImageNoImageNoImage 基因是有遗传效应的DNA片段 是生物体遗传的和单位1.“人类基因组计划”最新研究表明：人体24条染色体上含有2万到3.5万个基因，这一事实说明()A 基因是有遗传效应的DNA片段B 一个DNA分子上有许多个基因C 基因是染色体片段D 基因只存在于染色体上B课堂检测课堂检测基本骨架内侧：脱氧核糖脱氧核糖磷酸交磷酸交替排列替排列（不可变）不可变）碱基对碱基对遗传信息蕴藏在_之中4 4种碱基的排列顺序种碱基的排列顺序（可变）（可变）一个DNADNA分
5、子有分子有许多基因许多基因，每个基因都是，每个基因都是特定特定的的DNADNA片段，有着特定的片段，有着特定的遗传效应遗传效应，这说明这说明DNADNA必然蕴含了必然蕴含了大量大量的遗传信息。的遗传信息。DNADNA分子的平面结构模式图分子的平面结构模式图二二.DNA.DNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息思考.讨论 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性资料1：碱基对的排列顺序1个DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，从头至尾没有没有变化，而骨架内侧4种碱基的排列顺序却是可变的。如果1个碱基对组成1个基因，4种碱基对的排列可能形成4种基因（这仅仅是假设）；如果2个碱基对组成1个
6、基因，则可能形成16（即44）种基因；如果3个碱基对组成1个基因，则可能形成64（即444）种基因结论：DNA分子具有多样性AGGTCTAGTCCAGATC4种 4种 4种 4种 4种 4种 4种TAATCGGC4n资料2：脱氧核苷酸序列资料1的推算是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设上的。事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却会在生物体内重复多次（碱基的特定排序）。结论：DNA分子具有特异性思考.讨论 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性知识海洋二、DNA片段中的遗传信息1.遗传信息蕴藏在4种碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序之中。DNA的多样性：
7、碱基排列顺序的千变万化。DNA的特异性：碱基特定的排列顺序。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。2.DNA上分布着许多个基因，3.有些病毒的遗传物质是RNA，对三、染色体、三、染色体、DNA DNA、基因、脱氧核苷酸的关系、基因、脱氧核苷酸的关系染色体DNA基因脱氧核苷酸是DNA的_。每个染色体上有_个DNA分子是主要的_，一个DNA含有_基因是有_的DNA片段，是遗传的功能结构单位，其中_排列顺序代表遗传信息。是基因的结构单位，每个单位由_、和碱基组成。主要载体1或2遗传物质脱氧核苷酸（或碱基）磷酸脱氧核糖许多遗传效应小结一、基因和DNA的关系资料1、3基因是DNA片段资
8、料2 基因是具有特定的遗传效应基因是有遗传效应的DNA片段二、DNA片段中遗传信息1、碱基排序的千变万化DNA的多样性2、碱基特定的排序DNA的特异性3、有些病毒的遗传物质是RNA，对RNA病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段三、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系练习与应用一、概念检测1.科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是 （）A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随 机排列C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应
9、的DNA片段D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞B 2.整理总结染色体、DNA和基因三者之间的关系，并以你认为最简明的形式表示出来。（1）如下图所示：（2）文字：基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段。二、拓展应用1.在严查偷猎野生动物的行动中，执法部门发现某餐馆出售的一种烤肉比较可疑，餐馆工作人员说是“山羊肉”，经实验室检验，执法部门确定这种“山羊肉”来自国家二级保护动物斑羚。你认为执法部门最可能采取哪种检测方法？为什么？【答案】最可能采取DNA鉴定的方法。因为每种生物的DNA具有特异性，只有将“山羊”的DNA与斑羚的DNA进行比对，才能确定这种“山羊肉”是否来自国家二级保护动物斑羚。2.我国一些城市在交通路口启用了人脸识别技术，针对行人和非机动车闯红灯等违规行为进行抓拍。这种技术应用的前提是每个人都具有独一无二的面孔。为什么人群中没有一模一样的两个人呢？请你从生物学的角度评述人脸识别技术的可行性。【答案】人脸识别技术的前提是每个人都有独特的面部特征，而这些都是由基因决定的，这说明了基因的多样性。
