第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段12

1、第第4 4節(jié)節(jié) 基因是有遺傳效基因是有遺傳效應(yīng)的應(yīng)的DNADNA片段片段一、說(shuō)明基因與一、說(shuō)明基因與DNADNA關(guān)系的實(shí)例關(guān)系的實(shí)例（見(jiàn)資料分析）（見(jiàn)資料分析）1、大腸桿菌的DNA與基因2、海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù)3、人類(lèi)基因組計(jì)劃（HGP計(jì)劃）：測(cè)定24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的堿基序列。4、小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)二、二、DNADNA片段中的遺傳信息片段中的遺傳信息每個(gè)染色體含有一個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子有很多基因，每個(gè)基因都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應(yīng)，這說(shuō)明DNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。DNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？構(gòu)成DN

2、A的基本單位是什么？-脫氧核苷酸脫氧核苷酸1.1.基因的化學(xué)組成：基因的化學(xué)組成：每個(gè)基因含有成百每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。上千個(gè)脫氧核苷酸。 基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。例如：白花基因有特定的脫氧核苷酸排列順序，這樣特定的排列順序就代表白花的遺傳信息。上一代傳給下一代的是遺傳信息而不是白花的本身，在下一代就可以將白花遺傳信息表達(dá)為白花。2.2.基因不同的實(shí)質(zhì)：基因不同的實(shí)質(zhì)： 不同的基因，四種脫氧核苷酸（堿基）的排列順序不同（DNA分子的多樣性），但是每個(gè)基因都有特定的排列順序（DNA分子的特異性）。3.3.基因的位置：基因的位置： 染色體是基因的主要載體，每個(gè)染色體含有一

3、個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因，基因在染色體上呈直線排列（果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因）。果蠅某染色體上的幾個(gè)基因仔細(xì)觀察基因在染色體（DNA）上是如何排列的。4.4.基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段 這就是說(shuō)，基因是DNA的片段，但必須具有遺傳效應(yīng)（指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能）。有的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒(méi)有控制性狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因。 控制某種性狀的基因有特定的DNA片段，蘊(yùn)含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，從而獲得某種性狀的表達(dá)。例如：把牛的胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA上，大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島

4、素。小結(jié)小結(jié)：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，基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段。例1中國(guó)青年科學(xué)家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草具備了抗病毒的能力，試分析：（1）人的基因所以能接到植物體內(nèi)去，物質(zhì)基礎(chǔ)是_。（2）煙草具備抗病毒能力，表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了_，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明：人和植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成方式_。DNA結(jié)構(gòu)基本相同結(jié)構(gòu)基本相同干擾素干擾素基

5、本相同基本相同解析：人和植物的DNA都是由脫氧核苷酸組成，都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)；同時(shí)所有生物合成蛋白質(zhì)時(shí)都共用那20種氨基酸，因此將人的基因移植到植物體內(nèi)后可以在植物體內(nèi)合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。例2閱讀下列報(bào)道，回答問(wèn)題：破譯天書(shū) 生命昭然2000年6月26日，科學(xué)家公布了人類(lèi)基因工作草圖，這是人類(lèi)基因組研究的重大成果，這一成果被譽(yù)為是人類(lèi)“生命天書(shū)”的破譯，是人類(lèi)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(guò)幾個(gè)月的努力，科學(xué)家于2001年2月 12日宣布，人類(lèi)基因組共有32億對(duì)堿基。包含了34萬(wàn)個(gè)基因。這標(biāo)志著人類(lèi)基因組研究工作取得了實(shí)質(zhì)進(jìn)展

6、，為破譯生命之謎奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 人類(lèi)“生命天書(shū)”有一“套”，這套書(shū)有24“本”。組成這套書(shū)的“文學(xué)”有四種基本“筆畫(huà)”，每?jī)蓚€(gè)筆畫(huà)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(shū)”中含有幾千個(gè)關(guān)于人類(lèi)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(lèi)基因組計(jì)劃就是首先要破譯這套天書(shū)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(shū)中每條信息的具體含義即具體功能。（l）人類(lèi)“生命天書(shū)”有“24本”，每“本書(shū)”是指一個(gè)_，這套書(shū)為什么是“24本”？（2）“生命天書(shū)”中的“信息”是指一個(gè)_ _。（3）“生命天書(shū)”中的四種“基本筆畫(huà)

7、”是指_ _。（4）“生命天書(shū)”中的每個(gè)“偏旁部首”是指_，它們是_ _ _ _。（5）“生命天書(shū)”中的每個(gè)“文字”是表示三個(gè)特定排列的_，這個(gè)特定排列的物質(zhì)為什么是三個(gè)？染色體染色體基因基因分別含分別含A、T、C、G堿基的四種脫氧核苷酸堿基的四種脫氧核苷酸堿基對(duì)堿基對(duì)AT、TA、CG、GC堿基對(duì)堿基對(duì) 因?yàn)橐驗(yàn)镈NA中轉(zhuǎn)錄一個(gè)中轉(zhuǎn)錄一個(gè)“密碼子密碼子”或控制一個(gè)氨或控制一個(gè)氨基酸需要三個(gè)堿基對(duì)?；嵝枰齻€(gè)堿基對(duì)。【解析】通讀上面的報(bào)道，報(bào)道中所說(shuō)的“破譯天書(shū)”實(shí)際上指對(duì)人類(lèi)基因組進(jìn)行了堿基對(duì)的測(cè)序工作。每本“天書(shū)”指一個(gè)染色體，因?yàn)槿祟?lèi)體細(xì)胞中有22對(duì)常染色體，每對(duì)染色體中的兩個(gè)DNA分子

8、結(jié)構(gòu)基本相同，又由于X和Y這兩個(gè)性染色體中DNA分子結(jié)構(gòu)有較大差異，需要各自單獨(dú)測(cè)序；所以一套“生命天書(shū)”實(shí)際上是指人類(lèi)體細(xì)胞中一套常染色體（22個(gè)）和X、Y這兩個(gè)性染色體中共24個(gè)DNA分子。“生命天書(shū)”中的四種“基本筆畫(huà)”是指含不同堿基的脫氧核苷酸，它們是A（T、C、G）堿基脫氧核苷酸，共四種?！吧鞎?shū)”中的“偏旁部首”是DNA中的脫氧核苷酸對(duì)或堿基對(duì)，它們有四種，即AT、TA、CG、GC。每三個(gè)“偏旁部首”組成一個(gè)“文字”，即一個(gè)“文字”中有3個(gè)堿基對(duì)，因?yàn)镈NA中含遺傳信息的核苷酸鏈上的三個(gè)堿基可轉(zhuǎn)錄成信使RNA上的一個(gè)“密碼子”，每個(gè)“密碼子”在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中可決定一個(gè)氨基酸，以決定一個(gè)氨基酸所要求的堿基對(duì)為一個(gè)“文字”，即是DNA中的三個(gè)堿基對(duì)?！吧鞎?shū)”中的“信息”是一個(gè)基因，一個(gè)基因控制一種蛋白質(zhì)的生物合成，一般包括成千上萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)?！驹u(píng)點(diǎn)】生命科學(xué)的發(fā)展日新月異，2000年 6月公布人類(lèi)基因工作草圖時(shí)，科學(xué)家估計(jì)，人類(lèi)基因組可能有10萬(wàn)14萬(wàn)個(gè)基因，這也寫(xiě)