1條染色體2個 DNA
DNA是染色體的組成成分,染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1或2個DNA。
DNA與染色體的關系如何？
基因在染色體上，呈線性排列；一條染色體上有多個基因
基因與染色體的關系如何？
提問：基因與DNA之間是什么關系呢？
第3章 基因的本質(zhì)第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應的DNA片段
我國科學家將外源生長激素基因導入鯉魚的受精卵，培育出了轉基因鯉魚。與對照組相比，轉基因鯉魚的生長速率加快?！　?jù)科學家介紹，外源基因導入受體細胞后，必須整合到受體細胞的DNA上才能發(fā)揮作用。
討論：1、為什么轉基因鯉魚的生長速率更快？2、導入的外源基因是1個DNA分子，還是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列？
因為外源生長激素基因整合到轉基因鯉魚的DNA上，并發(fā)揮了促進生長激素合成的功能，而生長激素可使鯉魚的生長速率加快。（基因與性狀的關系）
導入的是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列。
合作探究一：小組合作探究教材P57-58資料1、資料2、資料3，思考下列問題
1.根據(jù)資料1：能得出什么結論？
2.根據(jù)資料2：說明了什么？
4.根據(jù)資料1和3：你能得出：基因與DNA的數(shù)量關系是什么？
3.根據(jù)資料3：說明了什么？
一、說明基因與DNA關系的實例
資料一：大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7×106個堿基對，在DNA分子上分布著大約4.4×103個基因，每個基因的平均長度約為1×103個堿基對。
基因數(shù)目 DNA分子數(shù)目
基因的堿基對總數(shù) DNA分子的堿基對總數(shù)
說明一個DNA上有多個基因；基因是DNA的片段， DNA中存在非基因片段。
資料三： 人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有1個DNA分子。這24個DNA分子大約有31.6億個堿基對，其中構成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。
說明 1.基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的 2.DNA中存在大量的非基因片段
合作探究二：人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）1.已知果蠅體細胞染色體有8條，進行“基因組測序”要測定其（ ）條染色體2.已知豌豆體細胞2n=14，進行“豌豆基因組測序”要測定其（ ）條染色體
資料2：綠色熒光水母&轉基因熒光鼠生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光。水母的DNA上有一段綠色熒光蛋白基因的片段，長度為5.17×103個堿基對。將綠色熒光蛋白基因轉入小鼠體內(nèi)，小鼠發(fā)熒光，使小鼠有了發(fā)熒光的性狀。
說明：1.基因具有遺傳效應；基因是特定的DNA片段。 2.基因是遺傳結構和功能的單位，可以剪切，可以拼接。
基因是一段DNA，基因不是連續(xù)分布在DNA上的。
基因具有遺傳效應,基因能控制生物性狀。
合作探究三：能否從DNA水平上給基因下一個定義，要求既能反映基因與DNA的關系，又能體現(xiàn)基因的作用。
通?；蚴莀___________的__________。 基因的作用 與DNA的關系
大多數(shù)生物以DNA作為遺傳物質(zhì)，其基因是有遺傳效應的DNA片段
有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如人類免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，試推測這些病毒的基因的本質(zhì)。
對于RNA病毒而言，其基因就是有遺傳效應的RNA片段
基因通常是有遺傳效應的DNA片段
是生物體遺傳的功能單位和結構單位。
每個基因都是特定的DNA片段有特定的遺傳效應
DNA蘊含了大量的遺傳信息
二、DNA片段中的遺傳信息
DNA只含有4種脫氧核苷酸（4種堿基），核苷酸的排列順序中蘊藏著遺傳信息。為什么DNA能夠儲存大量的遺傳信息？
脫氧核苷酸序列與遺傳信息
資料1：若1個堿基對組成1個基因
若2個堿基對組成1個基因
若3個堿基對組成1個基因
遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對、脫氧核苷酸）的排列順序。
若n個堿基對組成1個基因
資料2:脫氧核苷酸序列 資料1的推算是建立在所有堿基對的隨機排列都能構成基因這一假設上的。事實上，大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi)，而有些序列卻會在生物體內(nèi)重復多次。
結論：DNA分子的特異性！
基因是堿基對隨機排列得DNA片段嗎？
每個基因都是特定的DNA片段 具有特定的堿基排列順序 具有特定的遺傳效應
在刑偵、親子鑒定領域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。結合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學依據(jù)嗎？
在人類的DNA中，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個人的DNA幾乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。
（1）圖中的幾號可能是罪犯？
（2）圖中的一個片段就是一個基因嗎？
—— 真相永遠只有一個 ！
遺傳信息蘊藏在____________________之中。
2、DNA分子的多樣性和特異性：
DNA的多樣性和特異性是_________________________的物質(zhì)基礎。
二、DNA片段中的遺傳信息--總結
3、脫氧核苷酸、基因、DNA、染色體的關系
1. 整理總結出染色體、DNA和基因三者之間的關系，并以你認為最簡明的形式表示 出來。
2.科學研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)人工轉基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因，而這 些基因的遺傳效應促使番薯根部發(fā)生膨大產(chǎn)生了可食用的部分，因此番薯被 人類選育并種植。下列相關敘述錯誤的是（ ?。? A. 農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細胞內(nèi)復制 B. 農(nóng)桿菌和番薯的基因都是4種堿基對的隨機排列 C. 農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應的DNA片段 D. 農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉入了番薯細胞
2.在噬菌體侵染細菌的實驗中,下列對噬菌體外殼蛋白質(zhì)合成的描述,正確的是（ ） A.氨基酸原料和酶來自細菌 B.氨基酸原料和酶來自噬菌體 C.氨基酸原料來自細菌,酶來自噬菌體 D.氨基酸原料來自噬菌體,酶來自細菌
1.本章介紹的艾弗里的實驗、赫爾希和蔡斯的實驗都證明DNA是遺傳物質(zhì),這兩個 實驗在設計思路上的共同點是（ ） A.重組DNA片段,研究其表型效應 B.去掉DNA片段,研究其表型效應 C.設法分別研究DNA和蛋白質(zhì)各自的效應 D.應用同位素標記技術,研究DNA在親代與子代之間的傳遞

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第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應的DNA片段

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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