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1、第三章第三章 基因的本质基因的本质孟德尔通过豌孟德尔通过豌豆实验证明了豆实验证明了生物的性状由生物的性状由 控制。控制。遗传因子遗传因子基因位于染基因位于染色体上色体上摩尔根通过果摩尔根通过果蝇实验证明了蝇实验证明了科学家发现：科学家发现：染染色体色体主要组成成主要组成成分是分是DNADNA和蛋白和蛋白质质历史的步伐历史的步伐染色体在遗染色体在遗传上的连续传上的连续性和稳定性性和稳定性基因在染色体基因在染色体上呈线性排列上呈线性排列基因和基因和DNA有什么关系呢？有什么关系呢？DNA分子数目分子数目 基因数目基因数目资料资料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分分子，长度
2、约为子，长度约为4700000个个碱基对，在碱基对，在DNA分子分子上分布着上分布着4400个个基因，每个基因的平均长度约基因，每个基因的平均长度约为为1000个个碱基对。碱基对。基因的碱基总数基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数分子的碱基总数一、证明基因与一、证明基因与DNADNA关系的实例关系的实例大肠杆菌的一个大肠杆菌的一个DNA分子上分子上含有多个基因。说明含有多个基因。说明基因是基因是DNA的片段。的片段。推理推理绿色荧光蛋白克隆猪绿色荧光蛋白克隆猪发出荧光的水母发出荧光的水母资料资料2 2：资料资料21.1.资料资料2 2中转基因小鼠为何能中转基因小鼠为何能发光发光？为何要？为何要
3、设置第设置第3 3号小鼠？号小鼠？2.说明基因有什么特点？说明基因有什么特点？推理推理基因是特定的基因是特定的DNA片段，片段，可切除，可拼接可切除，可拼接说明基因有遗传的功能说明基因有遗传的功能(遗传物质的结构单位遗传物质的结构单位)资料资料3说明人的基因与说明人的基因与DNA有怎样有怎样的数量关系？的数量关系？说明基因是说明基因是DNA的片段的片段推理推理基因的碱基对数基因的碱基对数DNADNA分子的碱基对数分子的碱基对数剩余的剩余的98%98%的碱基是否称为基因呢？的碱基是否称为基因呢？基因是一段基因是一段DNADNA，但是一段但是一段DNADNA不一定是基因。不一定是基因。资料资料4进
4、一步说明什么问题？进一步说明什么问题？基因能控制生物的性状基因能控制生物的性状具有遗传效应具有遗传效应（遗传物质的功能单位）（遗传物质的功能单位）无无HMGIC基因就基因就无无肥胖的表现肥胖的表现有有HMGIC基因就基因就有有肥胖的表现肥胖的表现推理推理综上所述资料资料1和资料和资料3从从数量数量上，说明上，说明基因是基因是DNA 的的片段。片段。资料资料2和资料和资料4从从功能功能上，说明上，说明基因具有特定的基因具有特定的遗传效应。遗传效应。 基因基因是有遗传效是有遗传效应的应的DNADNA片段，它是片段，它是生物体遗传的生物体遗传的功能单功能单位和结构单位位和结构单位. .请你给基因下个
5、定义？请你给基因下个定义？巩固练习1.（2012.6.广东学业水平测试）关于基因的叙述，正确的是（）A.细胞坏死直接受基因控制B.基因都能翻译为蛋白质C.基因是有遗传效应的DNA片段D.基因与性状是一一对应的关系2.下列关于基因的说法错误的是（）A每个基因都是DNA分子上的一个片段BDNA分子上的片段就是基因C基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位D基因位于染色体上，在染色体上呈线性排列C CB二、二、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息果蝇某染色体上的几个基因果蝇某染色体上的几个基因每个每个DNADNA分子有很多基因，每个基因都是特分子有很多基因，每个基因都是特定的定的DN
6、ADNA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必然蕴含了大量的遗传信息。必然蕴含了大量的遗传信息。情境情境1 1：DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：探究：脱氧核苷酸序列与脱氧核苷酸序列与遗传信息的多信息的多样性性假如决定假如决定脸型的一个基因只有型的一个基因只有1717个个碱基碱基对组成，那么成，那么这种排列有多少种可能？种排列有多少种可能？A TCA TTGATCGAAT这两个碱基对这两个碱基对 相同相同 吗？吗？含有四种碱基的脱氧核苷酸：含有四种碱基的脱氧核苷酸：ATCG碱基碱基互补互补配对配对ATCGGGCC
7、GGDNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：脱氧核苷酸序列与脱氧核苷酸序列与遗传信息的多信息的多样性性4 41717种。种。碱基排列顺序的千变万化，构成了碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性分子的多样性假如决定假如决定脸型的一个基因只有型的一个基因只有1717个碱基个碱基对组成，那么成，那么这种排列有多少种可能？种排列有多少种可能？（大（大约为一百七十二一百七十二亿种）种）情境情境1 1： 全球人口全球人口总数数约为亿。假。假设人人类基因基因组中第号染色体的第个基因是由中第号染色体的第个基因是由个碱基个碱基对随机排列构成的，那么，个碱基随机排
8、列构成的，那么，个碱基对的所有排列是否都有机会出的所有排列是否都有机会出现？。不是不是DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：探究：脱氧核苷酸序列与脱氧核苷酸序列与遗传信息的多信息的多样性性你与你的同桌相比，你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？完全相同的可能性有多大？-碱基特定的排列顺序，又构成了碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性分子的特异性情境情境2 2：总结：总结：1、遗传信息蕴藏在、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序种碱基的排列顺序之中；之中；2、特点：、特点： 多样性：多样性：碱基排列
9、顺序碱基排列顺序的千变万化，的千变万化， 特异性：每一个特异性：每一个DNA分子分子碱基的特定的排列碱基的特定的排列顺序顺序3、DNA分子的多样性和特异性是生物体多样分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的性和特异性的物质基础物质基础。四、巩固练习四、巩固练习1.含有含有2000个碱基的个碱基的DNA，每条链上的碱基排列，每条链上的碱基排列方式有方式有 ( ) A. 种种 B. 种种 C. 种种 D. 种种2. 组成组成DNA的碱基只有的碱基只有4种，但种，但DNA分子具有多分子具有多样性和特异性，主要原因是（样性和特异性，主要原因是（ ） ADNA分子是高分子化合物分子是高分子化合物 B
10、脱氧核糖结构不同脱氧核糖结构不同 C磷酸的排列方式不同磷酸的排列方式不同 D碱基的排列顺序不同碱基的排列顺序不同B BD D3.下列关于遗传信息的说法，不确切的是（）A.基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息B.遗传信息的传递是通过染色体上的基因传递的C.生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上D.遗传信息即生物表现出来的性状D尝试对以下概念的联系进行描述尝试对以下概念的联系进行描述:染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱基碱基合作探究：合作探究：概念图1染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱基碱基有有遗传效应的遗传效应的DNA片段片段构成构成+脱氧核糖脱氧核糖+磷酸磷酸（
11、A、T、C、G四种）四种）+蛋白质蛋白质形形成成双双链链染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染染色色体体是是DNADNA的主要载体的主要载体每每个个染染色色体体上上有有一个一个DNADNA分子分子基基因因是是有有遗遗传传效效应的应的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氧核苷酸组成脱氧核苷酸组成DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质概念图2巩固练习1.1.基因在基因在DNA DNA 分子上，一个分子上，一个DNADNA分子上具有的基因数
12、分子上具有的基因数目为（目为（ ） A.A.一个一个 B.B.多个多个 C.C.无数个无数个 D.AD.A、B B、C C选项皆有可能选项皆有可能2. 2. 下列有关染色体、下列有关染色体、DNADNA、基因、脱氧核苷酸的说、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是法，不正确的是( )( )A A在在DNADNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基是一个磷酸和一个碱基B B基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段，一个片段，一个DNADNA分子上分子上可能含有成百上千个基因可能含有成百上千个基因C C一个基因含有许多个脱氧核苷酸
13、，基因的特异性一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D D染色体是基因的主要载体，一条染色体上含有染色体是基因的主要载体，一条染色体上含有1 1个或个或2 2个基因分子个基因分子B BA A3下列有关染色体、下列有关染色体、DNA、基因三者关系的、基因三者关系的叙述叙述,错误的是错误的是 （ ）A.每条染色体上含有一个或两个每条染色体上含有一个或两个DNA，DNA分子上含有多个基因分子上含有多个基因B.生物的传种接代中，染色体的行为决定着生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为和基因的行为C.三者都是生物细胞内的主要遗传物质三者都是生物细胞内的主要遗传物质D.三者能复制、分离和遗传三者能复制、分离和遗传C C
