1、第4节 基因是 有遗传效应的DNA片段 引言: 摩尔根将通过实验证明: 基因位于染色体上, 后来证明染色体中只有DNA是遗传物质 。 那么,基因等同于DNA吗? 基因=DNA吗? 基因和DNA究竟是什么关系呢? 一一、说明基因与DNA关系的实例 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:生物体内的DNA分子数目= 基因数目吗? 推理 : 基因是DNA的片段。 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DN
2、A 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 : (基因碱基对总数占DNA碱基对总 数很少的一部分)进一步明确基 因是DNA的片段,但一段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? 你从资料1和资料3能得出什么结论? 资料资料1 1:基因是DNA的片段。 资料资料3 3:进一步明确基因是DNA的片 段,但DNA中有些片段不是 基因。 从资料2、4中,你可以得出什么结论? 结论:基因具有遗传效应 资料资料2 2:基因具有遗传效应。 资料资料4 4:基因能控制生物的性状。 基因是有遗传效应的D
3、NA片段 。 这就是说,基因是DNA的片段,但 必须具有遗传效应。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。 总结:基因与DNA 的关系 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 二、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、 性状之间的关系 三、DNA片段中的遗传信息 每个DNA分子有很多基因,每个基因都是特 定的DNA片段,能决定一定的性状,这说明 DNA必然蕴含了大量的遗传信息。 果蝇 某染 色体 上的 几个 基因 基因在染色 体上如何排 列? 呈线性排列 DNA分子为什么能储存大量的 遗传信息呢? 探究:脱氧核苷酸
4、序列与 遗传信息的多样性 情境1:假设长度为17个碱基对的脱氧 核苷酸序列组成一个基因(当然,这 仅仅是假设),那么,个碱基对 可以排列出种基因? 讨论 : 1.如何理解DNA分子的多样性和 特异性 。 2.你能从DNA水平分析生物体具有多样性 和特异性的原因吗? 由此可见: 种碱基的排列顺序代表遗传 信息, 而种碱基的排列顺序多种 多样, DNA分子能储存足够量的 遗传信息。(即完全可以表达生物 体必需的各种遗传信息。) 1.遗传信息蕴藏在种碱基的排 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; 2.DNA分
5、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 。 情景:全球人口总数约为亿。假 设决定脸型的个基因是由个碱基 对随机排列构成的,那么,个碱基 对的所有排列是否都有机会出现? 。你与你的同桌相比,出现相同脸型的 可能性有多大? 不是 - 4.DNA指纹能用来鉴定身份吗?有 科学依据吗? 3.你认为基因是碱基对随机排列 成的DNA片段吗? 讨论: .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。 小结: