内容正文:
摩尔根发现:
一条染色体上有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列。
DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的主要载体。
思考:
基因和DNA有什么关系?
第三章第4节
基因通常是有遗传效应的DNA片段
一、基因与DNA关系的实例
资料1:大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,长度约为4.7*106个碱基对,在DNA分子上分布着大约4.4*103个基因,每个基因的平均长度约为1*103个碱基对。
思考:1、生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗,说明了什么?
2、DNA上所有基因的碱基总数与DNA分子碱基总数相等吗,说明了什么?
不相等,DNA分子的碱基对总数>基因的碱基对总数
不相同,生物体内的DNA分子数<基因数目
说明基因在DNA上的分布可能是不连续的(基因是被碱基序列分隔开的)
说明一个DNA分子上含有多个基因
基因是DNA片段
资料2. 人类基因组计划测定的是24条染色体(22条染色体+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%。
思考:基因的碱基数和DNA的碱基数相等吗?说明了什么?
基因的碱基数远远<DNA的碱基数,说明基因在DNA上的分布是不连续的。
一、基因与DNA关系的实例
资料3. 生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,这是因为水母的DNA上有一段长度为5.17 × 103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。
思考:上述实验说明了基因有怎样的作用?
基因能控制生物的性状
(指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等)
一、基因与DNA关系的实例
基因是遗传的结构与功能单位。即基因是有遗传效应
思考:根据以上实例,请从DNA 水平上给基因下一个定义,要求既能反映基因与DNA的关系,又能体现基因的作用。
实例1大肠杆菌DNA;
实例3人的DNA。
实例2转基因实验。
基因是一个DNA片段
基因可以控制某种性状
基因具有遗传效应
基因是通常具有遗传效应的DNA片段。
注:有些病毒的遗传物质是RNA,其基因就是有遗传效应的RNA片段。如HIV病毒、SARS病毒、新冠病毒
思考:基因、DNA、染色体之间有什么关系?
二、基因、DNA、染色体之间的关系
DNA
基因
染色体
脱氧核苷酸
是______的主要载体
通常是有_________的DNA片段
是控制生物性状的结构功能单位
是生物主要的遗传物质
DNA
遗传效应
每个染色体上有_______个DNA
1或2
每个DNA分子上含有_____基因
许多
每个基因有_______个脱氧核苷酸
*注:真核生物细胞核基因在染色体上;细胞质基因在线粒体、叶绿体的DNA上。
*注:部分病毒的遗传物质是RNA
许多
1.如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述错误的是( )
A.d是脱氧核苷酸,其种类取决于c的种类
B.基因通常是具有遗传效应的f片段
C.e含有的碱基总数等于f
D.基因的主要载体是染色体
C
基因
DNA
染色体
练一练:
思考:
基因通常是有遗传效应的DNA片段,那么DNA的遗传信息储存在哪里?
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
基本骨架
遗传信息储存在四种碱基的排列顺序中
思考:
DNA只由4种脱氧核苷酸构成,为什么可以储存大量的遗传信息呢?
思考:1、DNA只含有4种脱氧核苷酸,为什么能够储存大量的遗传信息呢?
若1个碱基对组成1个基因,
4种碱基对可形成____种基因。
41
若2个碱基对组成1个基因,4种碱基对可形成____种基因。
42
若n个碱基对组成1个基因,4种碱基对可形成____种基因。
4n
碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性。
若碱基的比例已知,则形成的基因种数<4n种
思考:
2、某生物的基因中的碱基的排列顺序是随机的吗?说明了什么?
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
碱基特定的排列顺序,构成了DNA的特异性。
三、基因的多样性和特异性与生物多样性和特异性的关系
碱基排列顺序的千变万化
DNA分子的多样性
碱基特定的排列顺序
每个DNA分子的特异性
生物体的多样性
生物体的特异性
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。
思考:利用DNA指纹鉴定个人身份利用的是DNA具有什么特性?
DNA具有特异性
√
1.“人类基因组计划”研究表明,人类基因组计划测定的24条染色体上
有2~2.5万个基因,这一事实说明( )
A.基因是DNA上有遗传效应的片段
B.基因是染色体的片段
C.一个DNA分子上有许多个基因
D.基因只存在于染色体上
练一练:
$$