引言：

摩爾根將基因定位于染色體上，后來證明染色體中只有ＤＮＡ是遺傳物質(zhì)。那么，基因等同于ＤＮＡ嗎？第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；2、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性；3、說明基因和遺傳信息的關(guān)系。資料1大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長度約為4700000個(gè)堿基對，在DNA分子上分布著大約4400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長度約為1000個(gè)堿基對。帶有纖毛的大腸桿菌一、證明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例大腸桿菌一個(gè)DNA上含有多個(gè)基因。說明基因是一段DNA。資料2生長在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ＯU的DNA分子上有一段長度為5170個(gè)堿基對的片段---綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能象海蟄一樣發(fā)光。說明基因是特定的DNA片段，可拼接到其他生物的DNA上去，有遺傳效應(yīng),可獨(dú)立起作用基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所以基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位。

美國密蘇里大學(xué)培育出四只含有熒光水母基因的小豬。左為熒光小豬，右為正常小豬。資料3人類基因組計(jì)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，每條染色體上有一個(gè)DNA分子。這24個(gè)DNA分子大約有31.6億個(gè)堿基對，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。并不是隨便一段DNA就稱為基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-----TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---基因基因非基因片段資料4不少人認(rèn)為，人和動物的胖瘦是由基因決定的。近來的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍然保持正常。

沒有HMGIC基因，就沒有肥胖的表現(xiàn)，有HMGIC基因就有肥胖表現(xiàn)。進(jìn)一步說明：

基因具有遺傳效應(yīng)，幷能控制生物的性狀(功能單位)。結(jié)論：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，它是生物體遺傳的結(jié)構(gòu)和功能的單位.綜合上述資料，請你給基因下個(gè)定義？遺傳效應(yīng)：指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能。想一想第三章第4節(jié)一、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段二、DNA片段中的遺傳信息蘊(yùn)含在

4種堿基的排列順序中n個(gè)堿基對的DNA分子最多有4n種二、DNA片段中的遺傳信息每個(gè)DNA分子有很多基因，每個(gè)基因都是特定的DNA片段，能決定一定的性狀，這說明DNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。果蠅某染色體上的幾個(gè)基因基因在染色體上如何排列?呈線性排列DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢？探究：脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性情景1、假設(shè)長度為17個(gè)堿基對的脫氧核苷酸序列組成一個(gè)基因（當(dāng)然，這僅僅是假設(shè)），那么，17個(gè)堿基對可以列出＿＿＿種基因？417情景２、全球人口總數(shù)約為６5億。假設(shè)人類基因組中第１號染色體的第１個(gè)基因是由１７個(gè)堿基對隨機(jī)排列構(gòu)成的，那么，１７個(gè)堿基對的所有排列是否都有機(jī)會出現(xiàn)？————。你與你的同桌相比，這個(gè)基因的脫氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？——————不是４-１７探究：脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性由此可見：４種堿基排列而成的脫氧核苷酸序列，完全可以表達(dá)生物體必需的各種遺傳信息。遺傳信息蘊(yùn)藏在４種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了ＤＮＡ分子的多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)ＤＮＡ分子的特異性；探究：脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性１、遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成DNA分子多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性；DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA上分布著多個(gè)基因。２、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。小結(jié)：①從基因在染色體(染色質(zhì))上的關(guān)系看：基因在染色體上具有一定的位置，并且呈線性排列。基因與染色體的行為具有一致性。基因與染色體(染色質(zhì))、DNA、性狀、遺傳信息的關(guān)系？小結(jié)：②從基因與DNA的關(guān)系看：每個(gè)DNA分子上有許多基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段(DNA片段不一定是基因)。③從基因與性狀的關(guān)系看：基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位。④從基因與遺傳信息的關(guān)系看：基因的脫氧核苷酸的排列順序包含著遺傳信息。對于某個(gè)基因來說，其“順序”是固定的，而不同的基因，其脫氧核苷酸的順序又是各不相同的。染色體DNA基因脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體，由DNA和蛋白質(zhì)組成每個(gè)染色體上有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷每個(gè)DNA分子上有許多基因基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息每個(gè)基因由許多脫氧核苷酸組成DNA是主要的遺傳物質(zhì)三、關(guān)系轉(zhuǎn)基因生物

為了達(dá)到特定的目的而將DNA進(jìn)行人為改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病蟲害、增加營養(yǎng)成分）的基因片斷，通過基因技術(shù)加入到目標(biāo)生物當(dāng)中。轉(zhuǎn)基因食品

移動動植物的基因并加以改變，制造出具備新特征的食品種類。人們可以用鮮魚的基因幫助西紅柿、草莓等普通植物來抵御寒冷；把某些細(xì)菌的基因接入玉米、大豆的植株中，就可以更好地保護(hù)它們不受害蟲的侵襲。而以這些轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品。歷史背景轉(zhuǎn)基因煙草1983年世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物——一種含有抗生素藥類抗體的煙草在美國成功培植。

迄今全世界已有近50個(gè)國家和地區(qū)開展轉(zhuǎn)基因作物種植實(shí)驗(yàn)，有16個(gè)國家的近600萬農(nóng)民以種植轉(zhuǎn)基因作物為主。2002年全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積已擴(kuò)大到5870萬公頃。1996年世界轉(zhuǎn)基因作物種植總面積僅為170萬公頃。1993年世界上第一種轉(zhuǎn)基因食品——轉(zhuǎn)基因晚熟西紅柿正式投放美國市場。

轉(zhuǎn)基因食品------想說愛你不容易！

美國密蘇里大學(xué)培育出四只含有熒光水母基因的小豬。左為熒光小豬，右為正常小豬。美科學(xué)家研制出世界上第一只轉(zhuǎn)基因蝴蝶

中國首批t-PA轉(zhuǎn)基因羊在山東東營誕生

t-PA是目前治療急性心肌梗塞最好的溶血栓藥物，如果從國外進(jìn)口，價(jià)格非常昂貴，由動物的乳腺生產(chǎn)出含有t-PA的藥物蛋白，價(jià)格就會大大降低。首只轉(zhuǎn)基因猴降生人類未來喜憂參半安迪在2000年10月2日出生此項(xiàng)成果可能意味著人類醫(yī)學(xué)進(jìn)步步伐加快，具體涉及的疾病可能包括糖尿病、乳腺癌、帕金森癥和艾滋病。這一方面給醫(yī)療、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)甚至工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域帶來曙光，另一方面，又不能不讓普通人擔(dān)心：這次是不是真的打開了潘多拉盒子？1．下列關(guān)于DNA、基因、染色體的敘述錯(cuò)誤的是A基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段BDNA是遺傳信息的主要載體CDNA分子在染色體上成念珠狀排列DDNA的相對穩(wěn)定性決定染色體的相對穩(wěn)定性2．下列有關(guān)DNA與基因關(guān)系的敘述中，正確的是

A基因是堿基對隨機(jī)排列而成的DNA片段

B一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因

CDNA的堿基排列順序就代表基因

D組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同CB鞏固練習(xí)：3．DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是

A堿基配對方式的多樣性

B磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性

C螺旋方向的多樣性

D堿基對排列次序的多樣性4．DNA指紋技術(shù)也可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系，這是因?yàn)?/p>

A每個(gè)人的指紋大多相同B每個(gè)人的指紋是不同的

C不同的個(gè)體的相同的組織中的DNA指紋是相同的

DDNA技術(shù)是檢測DNA上堿基種類DB鞏固練習(xí)：5.分析下面的概念圖，回答有關(guān)問題：A染色體B+CDNAD基因E脫氧核苷酸構(gòu)成H磷酸++FG（1）圖中B是

，F(xiàn)是

，G是

。（2）1個(gè)A與C有兩種比例關(guān)系：

和

。（3）每個(gè)C含有

個(gè)D，每個(gè)D中可以由

個(gè)

E組成。蛋白質(zhì)含N堿基脫氧核糖1：11：2很多成百上千（4）D和A的位置關(guān)系：

。（5）從分子水平看D和C的關(guān)系是

。（6）C的基本組成單位是圖中的

。（7）在E構(gòu)成的鏈中，與一分子G相連接的有

分子F和分子H。（8）遺傳信息是D中

的排列順序。D位于A上基因（D）是有遺傳效應(yīng)的DNA（C）片斷E12E（脫氧核苷酸）破譯天書

生命昭然

2000年6月26日，科學(xué)家公布了人類基因工作草圖，這是人類基因組研究的重大成果，這一成果被譽(yù)為是人類“生命天書”的破譯，是人類科學(xué)史上的重要里程碑。繼2000年6月26日公布“基因工作草圖”以后，經(jīng)過幾個(gè)月的努力，科學(xué)家于2001年2月12日宣布，人類基因組共有32億對堿基。包含了3～4萬個(gè)基因。這標(biāo)志著人類基因組研究工作取得了實(shí)質(zhì)進(jìn)展，為破譯生命之謎奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。6、閱讀下列報(bào)道，回答問題：

人類“生命天書”有一“套”，這套書有24“本”。組成這套書的“文字”有四種基本“筆畫”，每兩個(gè)筆畫形成一個(gè)“偏旁部首”，每三個(gè)“偏旁部首”形成一個(gè)“文字”。每本“生命天書”中含有幾千個(gè)關(guān)于人類生命的結(jié)構(gòu)、功能、生老病死的“信息”，每條信息由幾千個(gè)“文字”組成。人類基因組計(jì)劃就是首先要破譯這套天書中所含有的10億個(gè)文字中的30多億個(gè)偏旁部首的排列順序；然后再破譯書中每條信息的具體含義即具體功能。（l）人類“生命天書”有“24本”，每“本書”是指一個(gè)________，這套書為什么是“