课件20张PPT。【2012优化方案】3.4 基因是有遗传效应的DNA片段 精品课件（人教版必修二）第4节 基因是有遗传效应的DNA片段课标领航
1．举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
2．运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
3．说明基因和遗传信息的关系。
【重点】 基因是有遗传效应的DNA片段。
【难点】 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。 核心要点突破知能过关演练第4节基础自主梳理基础自主梳理许多部分控制遗传效应二、DNA片段中的遗传信息
1．遗传信息：DNA分子中________的排列顺序。
2．特点
(1)多样性：_____________的千变万化。
(2)特异性：每一个DNA分子有___________________。
3．与生物体多样性和特异性的关系
DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的__________。4种碱基碱基排列顺序特定的碱基排列顺序物质基础思考感悟?
DNA分子上非基因片段是否也具有特异性？有何应用？
【提示】 具有。可辅助进行刑事侦破等。核心要点突破1．基因的概念
基因是有遗传效应的DNA片段。
(1)从结构上看：①基因是DNA分子上一个个特定的片段，一个DNA分子上有很多个基因。②基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。③每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。④不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。⑤基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。(2)从功能上看：①基因有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。基因的遗传效应反映出来的效果是控制蛋白质合成，从而表现生物性状。②DNA上有许多片段，其中有遗传效应的片段叫基因，没有遗传效应的片段不叫基因。③基因随DNA分子的复制而复制、转录而转录。2．基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系
(1)染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系：(2)基因、染色体、蛋白质、性状的关系： 下列关于基因的叙述，正确的是( )
A．DNA分子上任意一个片段都是基因
B．人体细胞中染色体是基因的惟一载体
C．等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同
D．基因的多样性决定了DNA分子的多样性
【尝试解答】 ____C____【解析】 本题考查基因的相关知识，解答本题应明确以下几点：①基因与脱氧核苷酸的关系。
②基因与DNA的关系。
③基因与染色体的关系。
【探规寻律】 基因的内涵
①功能上，是遗传物质的结构和功能的基本单位。
②本质上，是有遗传效应的DNA片段。
③结构上，含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。
④位置上，在染色体上有特定的位置，呈线性排列。答案：A1．遗传信息的概念
遗传信息是指构成DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序(也可说DNA分子中碱基对的排列顺序)，DNA分子能够储存足够量的遗传信息。
2．遗传信息的多样性
构成DNA分子的碱基只有4种，配对方式只有2种，但是碱基对的数目却可以成千上万，形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化(4n种，n表示碱基对数)，从而构成了DNA分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性。3．遗传信息的特异性
每个特定的DNA分子中都具有特定的碱基对排列顺序，而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都储存着特定的遗传信息，这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性。【尝试解答】 ____D____
【解析】 遗传信息是指DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，这种特定的碱基排列顺序包含着遗传信息，控制生物特定的性状。【互动探究】
(1)烟草花叶病毒的遗传信息贮存在哪里？
(2)小麦的遗传信息贮存在DNA和RNA中，对吗？
【提示】 (1)RNA中。
(2)不对，贮存在DNA中。知能过关演练本部分内容讲解结束点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用课件17张PPT。1、DNA的复制方式 。
2、DNA分子的复制是一个 的过程。复制需要 等基本件。 ，
保证了复制能够准确的进行。半保留复制边解旋边复制模板、原料、能量和酶DNA的每一条链做为模板，通过碱基互补配对原则复习：1条染色体
1个DNA条染色体
个 DNADNA是染色体的组成成分,
染色体是DNA的载体DNA与染色体的关系12基因与染色体的关系一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列引言：
摩尔根将基因定位于染色体上，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？资料1带有纤毛的大肠杆菌一、证明基因与DNA关系的实例 大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度
约为4 700 000个碱基对，在DNA分子上分布着
大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为
1 000个碱基对。全部基因的碱基对总数只是
DNA碱基对总数的一部分，
因此，基因是DNA的片段。 把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内，鼠体内出现了以前没有的荧光。说明：基因有遗传效应。它可以独立起作用。说明了什么？ 基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是结构单位。资料2资料三 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%。并不是随便一段DNA就称为基因。基因
是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因进来科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关,具有HMGIC基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,对照组的小鼠变得十分肥胖,而实验鼠体重维持正常。结论:基因控制性状的表达资料四判断：遗传信息即生物体表现出来的的遗传性状基因是一段DNA。基因具有遗传效应。一段DNA不一定是基因。基因能控制生物性状。小结：基因是有 效应的DNA 。遗传片段是生物体遗传的功能单位和结构单位。第三章 第4节基因是有遗传效应的的DNA片段DNA为什么
能储存大量的遗传信息？ 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中；指基因的脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序。
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性；而碱基的特定排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；
DNA分子的多样性与特异性是生物多样性和特异性的物质基础。总结遗传信息染色体是DNA的
主要载体每个染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应
的DNA片断每个DNA分子
上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的
遗传物质有关人类基因组计划1990年10月， 国际人类基因组计划启动（公共研究机构），投资30亿美元，预计2005年完成。目的是找出所有人类基因并搞清其在DNA分子上的位置，绘制出完整的人类基因组图谱，破译出人类全部遗传信息。
1999年9月 中国获准加入人类基因组计划，负责测定人类第3号染色体短臂上的约3000万个碱基对，占全部序列的１％，投入500万美元。 2001年6月，国际人类基因组计划和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。 一、基因数量少得惊人。人类DNA分子大约有30亿个碱基对，研究人员曾经预测人类约有14万个基因，最终确定出的基因数在3万个左右。人类拥有的基因虽然只是蠕虫或飞虫的两倍，但证明了人类拥有的基因的功能比其他物种复杂得多。塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了国际人类基因组的95%。
二、人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠”。人类基因组序列中所谓的“荒漠”就是包含极少或根本不包含基因的部分，基因组上大约1／4的区域是长长的、没有基因的片段。基因密度在第17、第19和第22号染色体上最高，在X染色体、第4、第18号和Y染色体上相对贫瘠。人类基因组研究成果三、35.3%的基因组包含重复的序列。这意味着所有这些重复序列，即原来被认为的“垃圾DNA”应该被进一步研究。事实上，第19号染色体57%是重复的。
四、地球上人与人之间99.99%的基因密码是相同的。研究发现，来自不同人种的人比来自同一人种的人在基因上更为相似。在整个基因组序列中，人与人之间的变化仅为0.01%。课件42张PPT。必修2-03-04基因是有遗传效应的DNA片段人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书生物P55本节聚焦：
基因是什么？
DNA分子是如何携带遗传信息的？
DNA分子为什么能够携带丰富的遗传信息？P55说明基因与DNA关系的实例 （见资料分析）大肠杆菌一、证明基因与DNA关系的实例（P55）算一算：大肠杆菌所有基因的碱基对总数占
DNA分子碱基对总数的比例→说明基因是DNA的片段。基因不是连续分布在DNA上，而是由碱基序列将其分隔开的。资料1基因等同于DNA吗？阅读P55“资料分析”中的资料1和3，填写下表：说明：基因是DNA的片段14700 0004400100044/47DNA分子数<基因数24
（22+X+Y）31.6亿不超过2%说明:基因是DNA的片段。资料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，构成基因的碱基总数占DNA碱基总数的比例不超过2%。进一步解析资料3人体中构成基因的碱基对组成比较少，只占全部碱基总数不超过2%。这段话说明什么？这说明并不是随便一段DNA就称为基因。
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。提示：
基因的碱基对数＜DNA分子的碱基对数
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---一个DNA片段不一定是基因
（并不是任意一段DNA就是基因）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DNA分子上有一段长度为
5170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
海蛰一样发光。基因可切除，可拼接到其他生物的DNA上去，说明基因是特定的DNA片段，并有特定的遗传效应,可独立起作用，从而获得某种性状的表达，故基因是遗传物质的结构和功能单位。资料2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DNA分子上有一段长度为
5170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
海蛰一样发光。说明基因是有遗传效应的特定的DNA片段。资料2没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)，即基因具有遗传效应。资料4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，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基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，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。定义：基因是有遗传效应的DNA片段，
是生物体遗传的结构单位和功能单位。遗传效应：指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。二、DNA片段中的遗传信息4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息二、DNA片段中的遗传信息情境1：假如决定脸型的一个基因由17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？417种（约为172亿种）碱基的排列顺序千变万化，满足了遗传信息的多样性。二、DNA片段中的遗传信息情境2：全球人口总数约为60亿。假设人类基因组中第1号染色体的第1个基因是由17个碱基对随机排列构成的，那么，17个碱基对的所有排列是否都有机会出现？你与你同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？不可能都有机会出现完全相同的可能性为零4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息③稳定性 ①多样性 ②特异性 三、DNA分子的特征基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息;基因中脱氧核苷酸的排列顺序导致了控制不同性状的基因之间的差别。归根到底，生物性状的遗传就是基因通过四种脱氧核苷酸的序列来传递和表达信息的。基因和遗传信息的关系？①从基因在染色体(染色质)上的关系看：基因在染色体上具有一定的位置，并且呈线性排列。基因与染色体的行为具有一致性。基因与染色体(染色质)、DNA、遗传信息、性状的关系理一理②从基因与DNA的关系看：每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段。④从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和功能单位。③从基因与遗传信息的关系看：基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息。对于某个基因来说，该“顺序”是固定的，而不同的基因的脱氧核苷酸的顺序是各不相同的。染色体是DNA的
主要载体一般地每条染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应
的DNA片断每个DNA分子
上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的
遗传物质理一理上述资料分析总结基因与DNA的关系一个DNA分子中有许多基因；
每个基因都是特定的DNA片段，并有着特定的遗传效应。基因的定义：是有遗传效应的DNA片段。遗传效应:能复制,传递和表达性状的过程。Ａ－Ｔ Ｔ－ＡＣ－ＧＧ－ＣDNA中的碱基排列顺序储存大量的遗传信息414×4（42）4n4×4×4（43）n个碱基对碱基排列顺序的千变万化------构成DNA分子的多样性碱基的特定排列顺序------构成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基础。1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是
A 基因是有遗传效应的DNA片段
B DNA是遗传信息的主要载体
C DNA分子在染色体上成念珠状排列
D DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性
2．人类遗传信息的携带者是
A DNA和RNA B DNA或RNA C DNA D RNA
3．下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是
A 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
B 一个DNA分子上有许多个基因
C DNA的碱基排列顺序就代表基因
D 组成不同的基因的碱基数量一定不同
C C B巩固练习：4．DNA分子结构多样性的原因是
A 碱基配对方式的多样性 B 磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性
C 螺旋方向的多样性 D 碱基对排列次序的多样性
5．有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是
A 每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸
B 每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基
C DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对
D 双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会
同时有30个鸟嘌呤
6．DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，这是因为
A 每个人的指纹大多相同 B 每个人的指纹是不同的
C 不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的
D DNA技术是检测DNA上碱基种类DBB1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是（ ）
A 基因是有遗传效应的DNA片段
B DNA是遗传信息的主要载体
C 基因在染色体上成念珠状排列
D DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性
2．人类遗传信息的携带者是( )
A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA D.RNA
3．下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是( )
A 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
B 一个DNA分子上有许多个基因
C DNA的碱基排列顺序就代表基因
D 组成不同的基因的碱基数量一定不同
C C B巩固练习：4．DNA分子结构多样性的原因是（ ）
A.碱基配对方式的多样性 B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性
C.螺旋方向的多样性 D.碱基对排列次序的多样性
5．有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是（ ）
A.每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基
C.DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对
D.双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会
同时有30个鸟嘌呤
6．基因存在于植物细胞的 （ ）
①染色体 ②核糖体 ③叶绿体 ④高尔基体 ⑤线粒体
A .① ② ③ B. ③ ④ ⑤ C. ① ③ ⑤ D. ② ④ ⑤ DBC基因是有遗传效应的DNA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。
控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。转基因生物 为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病虫害、增加营养成分）的基因片断，通过基因技术加入到目标生物当中。转基因食品 移动动植物的基因并加以改变，制造出具备新特征的食品种类。人们可以用鲜鱼的基因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷；把某些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中，就可以更好地保护它们不受害虫的侵袭。而以这些转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。历史背景转基因烟草 1983年 世界上第一例转基因植物——一种含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培植。 迄今 全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物种植实验，有16个国家的近600万农民以种植转基因作物为主。 2002年 全球转基因农作物种植面积已扩大到5870万公顷。1996年 世界转基因作物种植总面积仅为170万公顷。 1993年 世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西红柿正式投放美国市场。 美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪。美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶 中国首批t-PA转基因羊在山东东营诞生
t-PA是目前治疗急性心肌梗塞最好的溶血栓药物，如果从国外进口，价格非常昂贵，由动物的乳腺生产出含有t-PA的药物蛋白，价格就会大大降低。首只转基因猴降生 人类未来喜忧参半
安迪在2000年10月2日出生
此项成果可能意味着人类医学进步步伐加快，具体涉及的疾病可能包括糖尿病、乳腺癌、帕金森症和艾滋病。
这一方面给医疗、传统农业甚至工业等多个领域带来曙光，另一方面，又不能不让普通人担心：这次是不是真的打开了潘多拉盒子？ 由于国内已有不少来自美国、加拿大的大豆、玉米等，均为转基因食品，为了加强转基因食品规范，应确立转基因食品上市前审查制度，基于安全原因，在上市前建议提供相关资料，证明转基因食品成分和原食品相同，且不会影响自然生态、物种，不会产生毒素, 无过敏反应, 不影响抗生素耐药性等才准许上市。 为什么转基因食物将在今后几年内流行，有一个很简单的原因。据预测，到2030年，世界人口将翻一番，约为100亿；其结果可能会导致全球食物短缺，而许多农业专家认为，不求助于基因工程，这个问题将无法解决。
中国是20世纪90年代初进入商业型转基因农业生产的第一个发展中国家，现在中国已准备大面积扩种转基因农作物。一、基因数量少得惊人。人类DNA分子大约有30亿个碱基对，研究人员曾经预测人类约有14万个基因，最终确定出的基因数在3万个左右。人类拥有的基因虽然只是蠕虫或飞虫的两倍，但证明了人类拥有的基因的功能比其他物种复杂得多。塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了国际人类基因组的95%。
二、人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠”。人类基因组序列中所谓的“荒漠”就是包含极少或根本不包含基因的部分，基因组上大约1／4的区域是长长的、没有基因的片段。基因密度在第17、第19和第22号染色体上最高，在X染色体、第4、第18号和Y染色体上相对贫瘠。人类基因组研究成果三、35.3%的基因组包含重复的序列。这意味着所有这些重复序列，即原来被认为的“垃圾DNA”应该被进一步研究。事实上，第19号染色体57%是重复的。
四、地球上人与人之间99.99%的基因密码是相同的。研究发现，来自不同人种的人比来自同一人种的人在基因上更为相似。在整个基因组序列中，人与人之间的变化仅为0.01%。破译天书?? 生命昭然
2000年6月26日，科学家公布了人类基因工作草图，这是人类基因组研究的重大成果，这一成果被誉为是人类“生命天书”的破译，是人类科学史上的重要里程碑。继2000年6月26日公布“基因工作草图”以后，经过几个月的努力，科学家于2001年2月 12日宣布，人类基因组共有32亿对碱基。包含了3～4万个基因。这标志着人类基因组研究工作取得了实质进展，为破译生命之谜奠定了坚实的基础。 人类“生命天书”有一“套”，这套书有24“本”。组成这套书的“文学”有四种基本“笔画”，每两个笔画形成一个“偏旁部首”，每三个“偏旁部首”形成一个“文字”。
每本“生命天书”中含有几千个关于人类生命的结构、功能、生老病死的“信息”，每条信息由几千个“文字”组成。人类基因组计划就是首先要破译这套天书中所含有的10亿个文字中的30多亿个偏旁部首的排列顺序；然后再破译书中每条信息的具体含义即具体功能。（l）人类“生命天书”有“24本”，每“本书”是指一个________，这套书为什么是“24本”？
（2）“生命天书”中的“信息”是指一个___ _。
（3）“生命天书”中的四种“基本笔画”是指_________ _________。
（4）“生命天书”中的每个“偏旁部首”是指_______，它们是____ _ __ ____。
（5）“生命天书”中的每个“文字”是表示三个特定排列的_________，这个特定排列的物质为什么是三个？染色体基因分别含A、T、C、G碱基的四种脱氧核苷酸碱基对A－T、T－A、C－G、G－C碱基对 因为DNA中转录一个“密码子”或控制一个氨
基酸需要三个碱基对。 【解析】通读上面的报道，报道中所说的“破译天书”实际上指对人类基因组进行了碱基对的测序工作。每本“天书”指一个染色体，因为人类体细胞中有22对常染色体，每对染色体中的两个DNA分子结构基本相同，又由于X和Y这两个性染色体中DNA分子结构有较大差异，需要各自单独测序；所以一套“生命天书”实际上是指人类体细胞中一套常染色体（22个）和X、Y这两个性染色体中共24个DNA分子。“生命天书”中的四种“基本笔画”是指含不同碱基的脱氧核苷酸，它们是A（T、C、G）碱基脱氧核苷酸，共四种。“生命天书”中的“偏旁部首”是DNA中的脱氧核苷酸对或碱基对，它们有四种，即A－T、T－A、C－G、G－C。每三个“偏旁部首”组成一个“文字”，即一个“文字”中有3个碱基对，因为DNA中含遗传信息的核苷酸链上的三个碱基可转录成信使RNA上的一个“密码子”，每个“密码子”在蛋白质合成过程中可决定一个氨基酸，以决定一个氨基酸所要求的碱基对为一个“文字”，即是DNA中的三个碱基对。“生命天书”中的“信息”是一个基因，一个基因控制一种蛋白质的生物合成，一般包括成千上万个碱基对。
课件28张PPT。 第三章基因的本质
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段想一想基因=DNA吗？
基因和DNA有什么关系呢？
一、用实例说明基因与DNA的关系资料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。分析资料：问题：计算所有基因的碱基对总数的比例。4400×1000=4,400,000<4,700,000带有纤毛的大肠杆菌--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---非基因片段结论：基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因资料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%。推理： 进一步明确基因是DNA的片段（基因碱基对总数占DNA碱基对总数很少的一部分）1、生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？ 2、生物体内所有的基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？ 3、你从资料1和资料3能得出什么结论？ 不相同 不相同 这说明基因是DNA的片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开。 P56 讨论题1资料2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DNA分子上有一段长度为5 170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，也能象海蛰一样发光。 基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。资料4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，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基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，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。 没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。
结论：基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传的功能单位和结构单位.综合上述资料，请你给基因下个定义？遗传效应： 直接指导或间接调控蛋白质合成从而控制生物性状。
DNA片段中的遗传信息果蝇某染色体上的几个基因每个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。情境1：DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？含有四种碱基的脱氧核苷酸：碱基互补配对DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性417种。碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？（大约为一百七十二亿种）情境1： 全球人口总数约为６０亿。假设人类基因组中第１号染色体的第１个基因是由１７个碱基对随机排列构成的，那么，１７个碱基对的所有排列是否都有机会出现？————。不是DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列
完全相同的可能性有多大？ ４-１７×４-１７碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性情境2：DNA分子能像指纹一样用来鉴定身份吗？有科学依据吗？在人类的DNA分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。刑侦领域的应用 上面的探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因的这一假设下的。
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，而有些序列却火在生物体内重复千万次。
你认为，基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？讨论：的 蓝 天 是如果选用上面的几个字拼成一句四个字的话，你会怎么写？（文字可以重复使用，也可以不用）基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？（提示：从进化角度分析）理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。１、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。
２、基因是有遗传效应的DNA片段。小结：尝试对以下概念的联系进行描述:染色体DNA基因脱氧核苷酸碱基概念图1染色体DNA基因脱氧核苷酸碱基有遗传效应的DNA片段构成+脱氧核糖+磷酸（A、T、C、G四种）+蛋白质形成双链染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体每个染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应的DNA片断每个DNA分子
上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的
遗传物质概念图2总结1.DNA分子多样性与遗传信息多样性的差别：
DNA分子的多样性：脱氧核苷酸(碱基对、碱基)的排列顺序千变万化。
遗传信息的多样性：碱基的排列顺序千变万化。
2.基因是遗传信息是错误的。
3.染色体是DNA载体
DNA是基因的载体
基因是遗传信息的载体
4.分析下面的概念图，回答有关问题：（1）图中B是 ，F是 ，G是 。
（2 ）每个C含有 个D，每个D中可以由 个
E 组成。蛋白质含N碱基脱氧核糖很多成百上千（3）D 和A的位置关系： 。
（4 ）从分子水平看D和C的关系是 。
（5）C的基本组成单位是图中的 。
（6）在E构成的链中，与一分子G相连接的有 分子F和
分子H。
（7）遗传信息是D中 的排列顺序。 D位于A上基因（D）是有遗传效应的DNA（C）片断E （脱氧核苷酸）12E（脱氧核苷酸）1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是
A 基因是有遗传效应的DNA片段
B DNA是遗传信息的主要载体
C DNA分子在染色体上成念珠状排列
D DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性
2．下列有关DNA与基因关系的叙述中，正确的是
A 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
B 一个DNA分子上有许多个基因
C DNA的碱基排列顺序就代表基因
D 组成不同的基因的碱基数量一定不同
C B巩固练习：3．DNA分子结构多样性的原因是
A 碱基配对方式的多样性
B 磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性
C 螺旋方向的多样性
D 碱基对排列次序的多样性
4．DNA指纹技术也可以帮助人们确认亲子关系，
这是因为
A 每个人的指纹大多相同
B 每个人的指纹是不同的
C 不同的个体的相同的组织中的DNA指纹是相同的
D DNA技术是检测DNA上碱基种类DB分析下面的概念图，回答有关问题： A
染色体B+ C
DNA D
基因 E
脱氧核苷酸构成 H
磷酸++FG（1）图中B是 ，F是 ，G是 。
（2 ）1个A与C有两种比例关系： 和 。
（3 ）每个C含有 个D，每个D中可以由 个
E 组成。蛋白质含N碱基脱氧核糖1：11：2很多成百上千（4 ）D 和A的位置关系： 。
（5 ）从分子水平看D和C的关系 。
（6）C的基本组成单位是图中的 。
（7 ）在E构成的链中，与一分子G相连接的有 分子F
和_________ 分子H。
（8）遗传信息是D中 的排列顺序。 D位于A上基因（D）是有遗传效应的DNA（C）片段E12F（碱基）
分析下面的概念图，回答有关问题： A
染色体B+ C
DNA D
基因 E
脱氧核苷酸构成 H
磷酸++FG课件24张PPT。第4节 基因是有遗传效应的DNA片段 运用类比推理的方法，萨顿提出了基因在染色体上的假说。基因在染色体上基因和DNA有怎样的关系？染色体＝DNA＋蛋白质DNA是主要的遗传物质基因等同于DNA吗？阅读P55“资料分析”中的资料1和3，填写下表：
说明：基因是DNA的片段14700 0004400100044/47DNA分子数<基因数24
（22+X+Y）31.6亿不超过2%约3万进一步解析资料3人体中构成基因的碱基对组成比较少，只占全部碱基总数不超过2%。这段话说明什么？这说明并不是随便一段DNA就称为基因。
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。提示：
基因的碱基对数＜DNA分子的碱基对数
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？阅读资料2和4，思考以下问题：1.资料2中转基因小鼠为何能发光？为何要设置第3号小鼠？
2. 资料2说明基因有说明作用？（从基因作用进行分析）小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。 设置对照 基因能控制生物性状 资料4中，吃得多就一定能长胖吗？资料4中的HMGIC基因起什么作用？ 没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。HMGIC基因就能起到控制小鼠肥胖这一性状的作用，并且是有遗传效应的
从以上资料分析可以得出说明基因能控制生物的性状，
即基因具有特定的遗传效应。 白化病患者正常红细胞与镰刀型红细胞基因是有遗传效应的DNA片段总结：基因与DNA 的关系果蝇某染色体上的几个基因DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸基因是有遗传效应的DNA片段基因化学本质是 ，是遗传物质的结构和功能的基本单位脱氧核苷酸一、基因的化学组成是什么？例中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草具备了抗病毒的能力，试分析：
（1）人的基因所以能接到植物体内去，物质基础是__________________________。
（2）烟草具备抗病毒能力，表明烟草体内产生了_____________。DNA结构基本相同干扰素例题基因蛋白质生物
性状DNA染色体二、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、性状之间的关系脱氧核苷酸(1)图中A是_______C是__________G是_________
(2)B有_______种，分别是______________
(3)图中D和F的关系是_________________________
(4)图中D和E的关系是_________________________
(5)图中E和F的关系是_________________________
(6)图中F和H的关系是_________________________ F DNAB 碱基CE 基因AH 染色体D 脱氧核苷酸G磷酸脱氧核糖蛋白质四A、T、C、GD是F 的基本组成单位D也是E的基本组成单位E是有遗传效应的F片段H是F的主要载体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。情境1：DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？417种。碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性 全球人口总数约为６０亿。假设人类基因组中第１号染色体的第１个基因是由１７个碱基对随机排列构成的，那么，１７个碱基对的所有排列是否都有机会出现？————。不是探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的特异性你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列
完全相同的可能性有多大？ ４-１７×４-１７碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性情境2：基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？（提示：从进化角度分析）理论上，每一个基因中的碱基对是可以随机排列的，但大量随机排列的核苷酸序列一般不能表达出某种适应环境的性状，这种序列在长期进化过程中会逐渐被淘汰掉。的 蓝 天 是如果选用上面的几个字拼成一句四个字的话，你会怎么写？（文字可以重复使用，也可以不用）DNA指纹能用来鉴定身份吗？有科学依据吗？ DNA指纹技术1．高度的特异性；
2．体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致◎下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是
A、基因是有遗传效应的DNA片段
B、DNA是遗传信息的主要载体
C、DNA分子在染色体上成念珠状排列
D、DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性◎下列有关DNA与基因的关系的叙述，正确的是
A、基因是碱基对随即排列而成的DNA片段
B、一个DNA分子上有多个基因
C、DNA的碱基排列顺序就代表基因
D、组成不同的基因的碱基数量一定不同小结：
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；
多样性－－碱基排列顺序的千变万化；
特异性－－碱基的特定的排列顺序；
意 义－－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。◎有关DNA的结构的叙述中，不正确的是
A、每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸
B、每个DNA分子中核糖上连接一个磷酸和一个碱基
C、DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接，形成碱基对
D、双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤课件23张PPT。
第四节 基因是有遗传效应的DNA片段本节知识点基因与DNA的关系（重点）
基因的概念（重点）
DNA片段中的遗传信息（难点）导入思考： ① DNA与染色体的关系？幻灯片 4
② 基因与染色体的关系？幻灯片 5
③ 基因与DNA的关系呢？1条染色体
1个DNA1条染色体
2个 DNADNA是染色体的组成成分,
染色体是DNA的载体DNA与染色体的关系基因与染色体的关系基因在染色体上，
一条染色体上有多个基因基因、染色体、DNA、性状的关系 1条染色体 1或2个DNA 基因？多个？性状阅读资料分析讨论：生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？如不同，说明了什么？
你如何理解基因具有遗传效应？
请你从DNA水平上给基因下一个定义。资料分析资料一：
大肠杆菌DNA碱基对：4.7×106
基因碱基对：4.4×106基因碱基总数小于DNA碱基总数结论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DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNA分子，24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，共有基因数约为3万个，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。资料三结论:一个DNA上含有多个基因，
基因是DNA的片断。图B：正常光线（左）及紫外线照射下（右）的4只小鼠，其中3号小鼠为对照组，第1、2、4号小鼠转入了绿色荧光基因图A：发出绿色荧光的海蜇
海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光基因资料二结论:海蛰中的绿色荧光基因在小鼠中表达进来科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关,具有HMGIC基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,对照组的小鼠变得十分肥胖,而实验鼠体重维持正常。结论:基因控制性状的表达资料四上述资料分析总结基因与DNA的关系一个DNA分子中有许多基因；
每个基因都是特定的DNA片段，并有着特定的遗传效应。基因的定义：是有遗传效应的DNA片段。遗传效应:能复制,传递和表达性状的过程。基因遗传信息DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？DNA探究思路
1、假设17个碱基对的脱氧核苷酸组成一个基因，那么17个碱基对可以排列出多少种基因？417思考书本P57讨论 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中；指基因的脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序。
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性；而碱基的特定排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；
DNA分子的多样性与特异性是生物多样性和特异性的物质基础。总结遗传信息染色体脱氧核苷酸基因DNA染色体是DNA的载体每个染色体上有1个或2个DNA基因是有遗传效应的DNA片段每个DNA分子上含有多个基因是遗传物质的结构功能单位是主要的遗传物质每个基因含有多个脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息本节小结课堂练习1．下列有关基因的说法正确的是（??? ）
A．基因就是一段DNA分子
B．基因一定位于染色体上
C．基因是有遗传效应的DNA片段
D．不同基因上带有的遗传信息相同2．将海蛰的绿色荧光蛋白基因转移到小鼠体内的DNA上，小鼠在紫外线的照射下，也能发出荧光，基因能够转移成功的主要原因是____________________________;当把绿色荧光蛋白基因用技术手段切成两部分后，将其中的一部分转移到小鼠体内，结果，小鼠在紫外线的照射下，不再发出荧光，该实验说明了_____________________________________。
构成基因的基本单位都是四种相同的脱氧核苷酸基因是控制生物性状的基本结构和功能的单位某生物的体细胞有10对同源染色体,生殖细胞的DNA约有7X109个碱基对,如果每个基因平均含碱基1.4X104个,回答:
平均每条染色体最多含有多少个基因?
该生物的体细胞中,全部DNA共有的碱基数目,脱氧核苷酸数目是多少?有关人类基因组计划1990年10月， 国际人类基因组计划启动（公共研究机构），投资30亿美元，预计2005年完成。目的是找出所有人类基因并搞清其在DNA分子上的位置，绘制出完整的人类基因组图谱，破译出人类全部遗传信息。
1998年，一批科学家在美国组建塞莱拉遗传公司，与国际人类基因组计划展开竞争（私人机构）。
1999年9月 中国获准加入人类基因组计划，负责测定人类第3号染色体短臂上的约3000万个碱基对，占全部序列的１％，投入500万美元。 塞莱拉公司的核心分析方法被称为“霰弹法”，人类基因组工程则采用了“克隆法”。“霰弹法”在后期需要大量的计算，而“克隆法”在早期集中了较多的时间和精力在克隆和绘制草图上。 由于塞莱拉公司的竞争使得人类基因组计划提前完成。
2001年6月，国际人类基因组计划和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。 一、基因数量少得惊人。人类DNA分子大约有30亿个碱基对，研究人员曾经预测人类约有14万个基因，最终确定出的基因数在3万个左右。人类拥有的基因虽然只是蠕虫或飞虫的两倍，但证明了人类拥有的基因的功能比其他物种复杂得多。塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了国际人类基因组的95%。
二、人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠”。人类基因组序列中所谓的“荒漠”就是包含极少或根本不包含基因的部分，基因组上大约1／4的区域是长长的、没有基因的片段。基因密度在第17、第19和第22号染色体上最高，在X染色体、第4、第18号和Y染色体上相对贫瘠。人类基因组研究成果三、35.3%的基因组包含重复的序列。这意味着所有这些重复序列，即原来被认为的“垃圾DNA”应该被进一步研究。事实上，第19号染色体57%是重复的。
四、地球上人与人之间99.99%的基因密码是相同的。研究发现，来自不同人种的人比来自同一人种的人在基因上更为相似。在整个基因组序列中，人与人之间的变化仅为0.01%。
