1、第第4 4節節 基因是有遺基因是有遺傳效應的傳效應的DNADNA片段片段VS基因檢測基因檢測算命算命科技改變生活、科技引領生活科技改變生活、科技引領生活1.1.目前目前美國美國每年平均做每年平均做400400萬次萬次基因檢測基因檢測。利用基因檢測技術，。利用基因檢測技術，醫師可對醫師可對1000多種多種疾病的進行疾病的進行癥前診斷或找到真正病因癥前診斷或找到真正病因，甚至可為還在媽媽肚子里的胎兒診斷數十年后才會罹患的疾病。甚至可為還在媽媽肚子里的胎兒診斷數十年后才會罹患的疾病。2.2.我國我國上海復大已經有上海復大已經有7070多種疾病可以用多種疾病可以用基因檢測基因檢測的方法預測的方法預測。

2、 解讀生命的解讀生命的“天書天書”基因是什么？基因和細胞中遺傳基因是什么？基因和細胞中遺傳物質物質DNADNA有什么關系呢？有什么關系呢？基因中有怎樣的信息？它又是如基因中有怎樣的信息？它又是如何儲存如此多的信息呢？何儲存如此多的信息呢？一、用實例說明基因與一、用實例說明基因與DNA的關系的關系1、大腸桿菌大腸桿菌細胞的擬核有細胞的擬核有1個個DNA分子，長度分子，長度約為約為4700000個堿基對，在個堿基對，在DNA分子上分布著分子上分布著4400個基因，每個基因的平均長度約為個基因，每個基因的平均長度約為1000個個堿基對。堿基對。問題問題2：計算：計算所有基因的堿基對所有基因的堿基對與

3、與DNA分子堿基分子堿基 對總數的對總數的比例比例。推推理理全部基因的全部基因的堿基對堿基對總數只是總數只是DNADNA堿基對堿基對總數總數的一部分，因此，的一部分，因此，基因是基因是DNADNA的片段的片段。問題問題1 1：生物體內的生物體內的DNADNA分子數目與基因數目相同嗎？分子數目與基因數目相同嗎？ 一、用實例說明基因與一、用實例說明基因與DNA的關系的關系（原核生物）3、2001年人類基因組計劃測定的是年人類基因組計劃測定的是24條染色體條染色體（22條常染色體條常染色體+X+Y）上的）上的DNA的堿基序列。的堿基序列。其中，每條染色體上有一個其中，每條染色體上有一個DNA分子。這

4、分子。這24個個DNA分子大約有分子大約有31.6億個堿基對，其中，構成基億個堿基對，其中，構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%推理：推理：進一步明確基因是進一步明確基因是DNA的片段（基因堿基的片段（基因堿基對總數占對總數占DNA堿基對總數很少的一部分）堿基對總數很少的一部分）一、用實例說明基因與一、用實例說明基因與DNA的關系的關系資料資料1 1和和3 3比較分析比較分析: :原核生物與真核生物原核生物與真核生物DNADNA的基因的基因中的堿基占中的堿基占DNADNA分子總堿基比例有何特點分子總堿基比例有何特點? ?（真核生物）資料資料2 2：生長在太

5、平洋西北部的一種海蜇能發出綠色熒光，：生長在太平洋西北部的一種海蜇能發出綠色熒光，這是因為海蜇中有這是因為海蜇中有“綠色熒光基因綠色熒光基因”。轉基因實驗。轉基因實驗 表明，表明，轉入了海蜇的綠色熒光基因的轉基因鼠，在紫外線的照射轉入了海蜇的綠色熒光基因的轉基因鼠，在紫外線的照射下，也能像海蜇一樣發光。下，也能像海蜇一樣發光。一、用實例說明基因與一、用實例說明基因與DNA的關系的關系資料資料4 4：不少人認為，人和動物體的胖瘦是由遺傳決定的。：不少人認為，人和動物體的胖瘦是由遺傳決定的。近來的科學研究發現，小鼠體內的近來的科學研究發現，小鼠體內的HMGICHMGIC基因與肥胖直接基因與肥胖直接

6、相關。相關。HMGICHMGIC基因缺陷的基因缺陷的實驗鼠實驗鼠與作為與作為對照的小鼠對照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，而吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，而HMGICHMGIC基因缺陷基因缺陷的的實驗鼠實驗鼠體重仍然保持正常體重仍然保持正常, ,對照組的小鼠對照組的小鼠變得十分肥胖變得十分肥胖. .從資料從資料2 2、4 4中你可以得出什么結論？中你可以得出什么結論？結論：基因具有遺傳效應結論：基因具有遺傳效應一、用實例說明基因與一、用實例說明基因與DNA的關系的關系基因是有基因是有遺傳效應遺傳效應 的的DNA片段片段總結：基因與總結：基因與DNA 的關系的關系人的某人的某DNA

7、分子片段分子片段上的幾個基因上的幾個基因討論討論（概念擴展）（概念擴展）1 1. .基因有幾條鏈構成？基因的基本單位是基因有幾條鏈構成？基因的基本單位是_2.2.任何一個任何一個DNADNA片段都有遺傳效應嗎片段都有遺傳效應嗎? ?3.3.在在DNADNA分子上除了具有分子上除了具有遺傳效應的基因遺傳效應的基因外，外， 剩余的區間（剩余的區間（非基因區非基因區）有沒有遺傳信息呢？）有沒有遺傳信息呢？白化基因白化基因多指基因多指基因胰島素基因胰島素基因血紅蛋白血紅蛋白 基因基因唾液淀粉酶唾液淀粉酶 基因基因特定的特定的DNADNA片段才有遺傳效應片段才有遺傳效應1.1.下面是有關下面是有關DNA

8、DNA與基因關系的認識，你同意這些觀點嗎？與基因關系的認識，你同意這些觀點嗎？ 1 1）基因是）基因是DNADNA的片段，基因與的片段，基因與DNADNA是局部與整體的關系是局部與整體的關系 2 2）基因在）基因在DNADNA上，上，DNADNA是基因的集合是基因的集合 3 3）基因與）基因與DNADNA都是描述遺傳物質的概念都是描述遺傳物質的概念. .基因側重描述基因側重描述遺傳物質的功能，遺傳物質的功能，DNADNA主要反映遺傳物質的化學組成。主要反映遺傳物質的化學組成。并非任何一個并非任何一個DNA片段都是基因，只有具有遺傳效應的片段都是基因，只有具有遺傳效應的 DNA片段（片段（特定的

9、堿基序列特定的堿基序列）才是基因。）才是基因。DNA包括基因與非基因的堿基序列包括基因與非基因的堿基序列有一定道理，但在大眾傳媒中常將兩者等同使用。有一定道理，但在大眾傳媒中常將兩者等同使用。大家要積極宣傳，學以致用！大家要積極宣傳，學以致用！課堂反饋課堂反饋染色體染色體DNA（多個）（多個）基因基因（成百上千個）（成百上千個）脫氧核苷酸脫氧核苷酸2.2.概念圖練習（概念圖練習（知識回扣知識回扣）：）：請你能嘗試畫出請你能嘗試畫出 染色體、染色體、DNA、基因、脫氧、基因、脫氧核苷酸核苷酸之間的關系之間的關系（特定的序列）（特定的序列）（特定的位置）（特定的位置）+ +蛋白質蛋白質課堂反饋課堂

10、反饋( (一個或兩個一個或兩個) )二、二、DNADNA片段中遺傳信息有何特點：片段中遺傳信息有何特點：情境探究情境探究1 1：情境探究情境探究2 2：DNA分子具有多樣性分子具有多樣性DNA分子具有特異性分子具有特異性每一個每一個DNADNA分子的堿基序列是特定的分子的堿基序列是特定的, ,含有特定的遺傳信息含有特定的遺傳信息通過以上的討論，我們已經對某些生物科技有所通過以上的討論，我們已經對某些生物科技有所了解，你對未來生活什么設想或憧憬？了解，你對未來生活什么設想或憧憬？ 就讓我們從轉基因生物開始吧。就讓我們從轉基因生物開始吧。熒光豬熒光豬( (左左) )3.把人的胰島素基因轉入大腸桿菌

11、體把人的胰島素基因轉入大腸桿菌體內，讓大腸桿菌產生人的胰島素。內，讓大腸桿菌產生人的胰島素。3 3。基因可以含有大量的遺傳信息，。基因可以含有大量的遺傳信息，能否用基因做成計算機芯片？能否用基因做成計算機芯片？沒有異想也就沒有天開，沒有異想也就沒有天開，今天的設想也許就是明天現實，今天的設想也許就是明天現實，讓我們一起努力！讓我們一起努力！課堂小結：課堂小結：1.基因是有遺傳效應的基因是有遺傳效應的DNA片段片段2.DNA分子具有多樣性和特異性分子具有多樣性和特異性通過這節課學習通過這節課學習, ,你已經成長為基因方面你已經成長為基因方面的小專家了的小專家了, ,請你解釋一下請你解釋一下“基因

12、檢測是如何發現導致疾病的基因基因檢測是如何發現導致疾病的基因”? ?作業：作業： 1、課堂完成課后練習、課堂完成課后練習 4.你想要一張基因你想要一張基因“身份證身份證”嗎？嗎？2424位點位點1818位點位點TA（一）回憶（一）回憶DNA分子結構，分子結構，_可可 變變,_固定不變固定不變,哪個可以代表遺傳信息哪個可以代表遺傳信息?請舉例理解請舉例理解ATGCCG1.DNADNA分子中每一個位置的堿基對都有分子中每一個位置的堿基對都有 有有_種可能性種可能性4 42.2.一個長度為一個長度為40004000個堿基對的個堿基對的DNADNA片段可以有多少種排列組片段可以有多少種排列組合方式？合方式？3.已知，人體細胞的已知，人體細胞的DNA中有中有32億個堿基對億個堿基對 則人體的則人體的DNA可以有多少種排列組合方式？可以有多少種排列組合方式？44000=10=1024002400堿基對的排列順序堿基對的排列順序基本骨架基本骨架