第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
1条染色体

1个DNA
1条染色体

2个 DNA
DNA是染色体的组成成分,
染色体是DNA的主要载体
DNA与染色体的关系
基因与染色体的关系
果蝇某一条染色体上的几个基因
现代分子生物学技术
将基因定位在染色体上
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
资料分析
资料一：
大肠杆菌1个DNA碱基对：4.7×106，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。
DNA分子数目 基因数目
基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数
<
<
大肠杆菌的一个DNA分子上含有多个基因。说明基因是一段DNA。
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。
有关人类基因组计划
1990年10月， 国际人类基因组计划启动，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。

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%。
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
基因有遗传的功能，能控制生物性状
资料4进一步说明什么问题？
基因能控制生物的性状
－－具有遗传效应（基因的功能）
小结：从资料2、4中可以得出什么结论？
无HMGIC基因就无肥胖的表现
有 HMGIC基因就有肥胖的表现。
？
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－Ａ
Ｃ－Ｇ
Ｇ－Ｃ
DNA中的碱基排列顺序
储存大量的遗传信息
n个碱基对可排列出多少种基因？
答案：4 种
n
DNA分子为什么能储存大量遗传信息？
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。
多样性→ 多样性→ 多样性

特异性→ 特异性→ 特异性
碱基排列顺序
DNA分子
生物
碱基排列顺序
DNA分子
生物
总结：
染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系
基因的碱基（碱基对、脱氧核苷酸）
排列顺序中
遗传信息蕴藏在——
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
染色体是 主要载体
每个染色体上有 个DNA分子
基因是有 DNA片段
每个DNA分子上有 个基因
基因中 ____排列顺序代表着遗传信息
每个基因由许多 组成
DNA是__________遗传物质
DNA
1个或2个
主要
多
遗传效应
脱氧核苷酸
碱基