基因是有遗传效应的DNA片段.ppt

蚕豆根尖细胞在含蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至放射性标记的培养基中继续分裂至中期中期，其，其染色体的放射性标记分布情况是染色体的放射性标记分布情况是()A.每条染色体中都只有一条单体被标记每条染色体中都只有一条单体被标记B.每条染色体的两条单体都被标记每条染色体的两条单体都被标记C.半数的染色体中只有一条单体被标记半数的染色体中只有一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记每条染色体的两条单体都不被标记A第第4 4节节 基因是基因是有遗传效应的有遗传效应的DNADNA片段片段基因基因=DNA=DNA吗？吗？基因和基因和DNADNA究竟是什么关系呢？究竟是什么关系呢？一一、说明基因与、说明基因与DNADNA关系的实例关系的实例1、大肠杆菌细胞的拟核有、大肠杆菌细胞的拟核有1个个DNA分子，长度分子，长度约为约为4700000个碱基对，在个碱基对，在DNA分子上分布着分子上分布着4400个基因个基因，每个基因的平均长度约为，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。个碱基对。问题：生物体内的问题：生物体内的DNA分子数目分子数目=基因数目吗？基因数目吗？推理：推理：基因是基因是DNA的片段。的片段。资料资料3 3、人类基因组计划测定的是、人类基因组计划测定的是2424条染色体条染色体（2222条染色体条染色体+X+Y+X+Y）上的）上的DNADNA的碱基序列。其中，的碱基序列。其中，每条染色体上有一个每条染色体上有一个DNADNA分子。这分子。这2424个个DNADNA分子大分子大约有约有31.631.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过碱基总数的比例不超过2%2%。并不是随便一段并不是随便一段DNADNA就称为基因。基因就称为基因。基因是一段是一段DNADNA，但是一段，但是一段DNADNA不一定是基因。不一定是基因。-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-基因基因基因基因非基因片段非基因片段 资料资料2 2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的出绿色荧光，这是因为海蛰的DNADNA分子上有一段长分子上有一段长度为度为51705170个碱基对的片段个碱基对的片段-绿色荧光蛋白基因。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，也能象海蛰因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。一样发光。说明基因是特定的说明基因是特定的DNADNA片段，可拼接到其片段，可拼接到其他生物的他生物的DNADNA上去，有遗传效应上去，有遗传效应,可独立起作用可独立起作用 所以基因是遗传物质的所以基因是遗传物质的结构单位结构单位。资料资料4 4、不少人认为，人和动物的胖瘦是、不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的内的HMGICHMGIC基因与肥胖直接相关。具有基因与肥胖直接相关。具有HMGICHMGIC基基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多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，而具有得十分肥胖，而具有HMGICHMGIC基因缺陷的实验鼠基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。体重仍然保持正常。没有没有HMGICHMGIC基因，就没有肥胖的表现，基因，就没有肥胖的表现，有有HMGICHMGIC基因就有肥胖表现。说明基因就有肥胖表现。说明基因能基因能控制生物的性状控制生物的性状(功能单位功能单位)。基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段。片段。这就是说，这就是说，基因是基因是DNADNA的片段，但的片段，但必须具有遗传效应。必须具有遗传效应。有的有的DNADNA片段片段属间隔区段，没有控制性状的作用，属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的这样的DNADNA片段就不是基因。片段就不是基因。总结：基因与总结：基因与DNA 的关系的关系基因在染色体上呈线性排列，现在又说基因在基因在染色体上呈线性排列，现在又说基因在DNA上，那么，基因、上，那么，基因、DNA、染色体三者到底有、染色体三者到底有什么关系呢？什么关系呢？基因基因DNA染色体染色体123456三者之间相互关系：三者之间相互关系：1、基因是有遗传效应的、基因是有遗传效应的DNA片片段；段；2、一个、一个DNA上有多个基因；上有多个基因；3、DNA是染色体的主要成分；是染色体的主要成分；4、染色体是、染色体是DNA的主要载体；的主要载体；5、基因在染色体上，呈线性排列；、基因在染色体上，呈线性排列；6、染色体是基因的主要载体。、染色体是基因的主要载体。二、基因、二、基因、DNADNA、染色体的关系、染色体的关系染色体染色体DNADNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染染色色体体是是DNADNA的的主主要载体要载体每每个个染染色色体体上上有有一一个个或两个或两个DNADNA分子分子基因是有遗传效应基因是有遗传效应的的DNADNA片断片断每个每个DNADNA分子分子上有许多基因上有许多基因基基因因中中的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸排排列列顺顺序序代代表着遗传信息表着遗传信息每每个个基基因因由由许许多多脱脱氧氧核核苷酸组成苷酸组成DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质三、三、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息每个每个DNADNA分子有很多基因，每个基因都是特定分子有很多基因，每个基因都是特定的的DNADNA片段，能决定一定的性状，这说明片段，能决定一定的性状，这说明DNADNA必必然蕴含了大量的遗传信息。然蕴含了大量的遗传信息。果蝇果蝇某染某染色体色体上的上的几个几个基因基因基因在染色基因在染色体上如何排体上如何排列列?呈线性排列呈线性排列DNA分子为什么能储存大量的分子为什么能储存大量的遗传信息呢？遗传信息呢？探究：脱氧核苷酸序列与探究：脱氧核苷酸序列与 遗传信息的多样性遗传信息的多样性情境情境1：假设长度为：假设长度为17个碱基对的脱氧个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因（当然，这核苷酸序列组成一个基因（当然，这仅仅是假设），那么，个碱基对仅仅是假设），那么，个碱基对可以排列出种基因？可以排列出种基因？由此可见：由此可见：种碱基的排列顺序代表遗传种碱基的排列顺序代表遗传信息，信息，而种碱基的排列顺序多种而种碱基的排列顺序多种多样，多样，DNA分子能储存足够量的分子能储存足够量的遗传信息。（即完全可以表达生物遗传信息。（即完全可以表达生物体必需的各种遗传信息。）体必需的各种遗传信息。）情景：全球人口总数约为亿。假情景：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？对的所有排列是否都有机会出现？。你与你的同桌相比，出现相同脸型的可你与你的同桌相比，出现相同脸型的可能性有多大？能性有多大？不是不是-1.遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在种碱基的排种碱基的排列顺序之中列顺序之中；碱基排列顺序碱基排列顺序的千变万化，构成的千变万化，构成了了DNA分子的分子的多样性多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个成了每一个DNA分子的特异性；分子的特异性；2.DNA2.DNA分子的分子的多样性和特异性多样性和特异性是生是生物体多样性和特异性的物质基础。物体多样性和特异性的物质基础。.遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在4 4种碱基的排列顺序之中；种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成碱基排列顺序的千变万化，构成DNADNA分子分子多多样性样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个一个DNADNA分子的分子的特异性特异性；DNADNA分子的多样性和特异性是生物体多样性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。和特异性的物质基础。.DNADNA上分布着多个基因，上分布着多个基因，基因是有遗传效应基因是有遗传效应的的DNADNA片段。片段。小结：小结：DNADNA指纹：指纹：每个人都有指纹，而且几乎每个人的指每个人都有指纹，而且几乎每个人的指纹都很独特，很难找到一模一样的指纹，指纹因而纹都很独特，很难找到一模一样的指纹，指纹因而也就成了人的独特特征。也就成了人的独特特征。指纹是可以抹去的，但指纹是可以抹去的，但DNADNA却无法改变或抹去却无法改变或抹去，科学家们只需要一滴血或，科学家们只需要一滴血或是一根头发就可以对其是一根头发就可以对其DNA进行鉴定。进行鉴定。DNA指纹，由指纹，由“DNA”和和“指纹指纹”两个词构成，即两个词构成，即把把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。人。每个人的每个人的DNA都不完全相同（克隆人除外），都不完全相同（克隆人除外），通过分子生物学方法显示人的通过分子生物学方法显示人的DNA，就可以像指，就可以像指纹那样分辨人与人的不同了。纹那样分辨人与人的不同了。知识拓展知识拓展 DNA指纹图是如何做出来的：首先需用合适的酶指纹图是如何做出来的：首先需用合适的酶将这三个人的待检测的样品将这三个人的待检测的样品DNA切成片段，然后切成片段，然后用一定的方法将这些片段按大小分开，再经过一用一定的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成系列步骤，最后形成DNA指纹图。指纹图。（1 1）图中的几号可能是罪犯？）图中的几号可能是罪犯？1号号（2 2）图中的一个片段就是一个基因吗？）图中的一个片段就是一个基因吗？不是不是