第3章第4節(jié)人教版高中生物必修2問題探討我國科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)膈庺~的受精卵，培育出了轉(zhuǎn)基因鯉魚。與對照組相比，轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率加快。據(jù)科學(xué)家介紹，外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能發(fā)揮作用。轉(zhuǎn)基因鯉魚（右）

因為外源生長激素基因整合到轉(zhuǎn)基因鯉魚的DNA中，并發(fā)揮了促進(jìn)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。1.為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速度更快？問題探討我國科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)膈庺~的受精卵，培育出了轉(zhuǎn)基因鯉魚。與對照組相比，轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率加快。據(jù)科學(xué)家介紹，外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能發(fā)揮作用。轉(zhuǎn)基因鯉魚（右）2.導(dǎo)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？導(dǎo)入的是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列?；蛘f明基因與DNA關(guān)系的實例閱讀教材P57~P58思考·討論，思考基因與DNA的關(guān)系說明基因與DNA關(guān)系的實例1.大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7*106個堿基對，在DNA分子上分布了大約4.4*103個基因，每個基因的平均長度約為1*103個堿基對。

(1)生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎？生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同嗎？如果不同，說明了什么？?說明一個DNA分子上含有多個基因DNA分子的堿基對總數(shù)＞基因的堿基對總數(shù)生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)＜基因數(shù)目?說明基因是DNA的片段結(jié)論基因是DNA的片段，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。說明基因與DNA關(guān)系的實例基因是DNA的片段，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?；駻基因B基因C含有3個基因的DNA片段的模式圖非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段說明基因與DNA關(guān)系的實例2.生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光，這是因為水母的DNA上有一段長度為5.17×103個堿基對的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灡砻?，轉(zhuǎn)入了水母綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像水母一樣發(fā)光。（2）你如何理解基因具有遺傳效應(yīng)？本節(jié)“問題探討”中提到的生長素基因的遺傳效應(yīng)是什么？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。如能夠指導(dǎo)相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成、控制生物體的性狀等。生長素基因的遺傳效應(yīng)是使鯉魚的生長速率加快。說明基因與DNA關(guān)系的實例3.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，每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約有31.6億個堿基對，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%。結(jié)論：構(gòu)成基因的堿基數(shù)<堿基總數(shù)

這說明并不是隨便一段DNA就稱為基因?；蚴且欢蜠NA，但是一段DNA不一定是基因。說明基因與DNA關(guān)系的實例根據(jù)以上實例，請從DNA水平上給基因下一個定義，要求既能反映基因與DNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。資料1資料3大腸桿菌DNA人的DNA資料2轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灮蚴且粋€DNA片段基因具有遺傳效應(yīng)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段說明基因與DNA關(guān)系的實例RNA病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段流感病毒艾滋病毒冠狀病毒RNARNA基因只能是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段嗎？指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能。對所有生物而言：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段你能總結(jié)基因與脫氧核苷酸、DNA與染色體的關(guān)系嗎？DNA片段中的遺傳信息線性排列于染色體脫氧核苷酸DNA基因每個基因有許多脫氧核苷酸有遺傳效應(yīng)的DNA片段每條染色體上有1或2個DNA每個DNA上有許多基因DNA的主要載體主要的遺傳物質(zhì)基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息DNA片段中的遺傳信息TGAATCTGAATC外側(cè)：基本骨架，由脫氧核糖和

磷酸交替連接（固定不變）內(nèi)側(cè)：4種堿基對的排列（可變）回憶DNA分子結(jié)構(gòu)哪部分可以代表遺傳信息？遺傳信息就蘊藏在4種堿基的排列順序之中。遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對、脫氧核苷酸）的排列順序。DNA片段中的遺傳信息七個音符四個脫氧核苷酸儲存不同的遺傳信息一段樂譜七個音符能組合成不同的樂譜，四個脫氧核苷酸能儲存大量的遺傳信息；DNA片段中的遺傳信息資料1：如果1個堿基對組成1個基因，4種堿基對的排列可能形成4種基因（這僅僅是假設(shè)）；如果2個堿基對組成1個基因，則可能形成16（即4×4）種基因；如果3個堿基對組成1個基因，則可能形成64（即4×4×4）種基因。1．如果是100個堿基對組成1個基因，可能組合成多少種基因？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4種4116種4x4（42）64種4x4x4（43）若n個堿基對組成1個基因4n…………n指對數(shù)這說明了基因的什么特點？堿基排列順序千變?nèi)f化DNA的多樣性DNA片段中的遺傳信息資料2資料1的推算是建立在所有堿基對的隨機排列都能構(gòu)成基因這一假設(shè)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(fù)許多次。4.你認(rèn)為基因是堿基對隨機排列成的DNA片段嗎？在生物體內(nèi)，基因中的堿基并不是隨機排列的。具有特定的遺傳效應(yīng)每個基因都是特定的DNA片段具有特定的堿基排列順序堿基特定的排列順序DNA的特異性DNA片段中的遺傳信息3.怎樣理解DNA的多樣性和特異性？你能從DNA的結(jié)構(gòu)特點分析生物體具有多樣性和特異性的原因嗎？堿基排列順序的千變?nèi)f化DNA分子的多樣性堿基特定的排列順序每個DNA分子的特異性生物體的多樣性生物體的特異性DNA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特異性應(yīng)用在人類的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。DNA特異性應(yīng)用DNA指紋技術(shù)練習(xí)與應(yīng)用一.概念檢測1.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)人工轉(zhuǎn)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(yīng)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(guān)敘述錯誤的是（

）A.農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細(xì)胞內(nèi)復(fù)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(yīng)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(zhuǎn)入了番薯細(xì)胞B練習(xí)與應(yīng)用一.概念檢測2.整理總結(jié)染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系，并以你認(rèn)為最簡明的形式表示出來。（1）如下圖所示：（2）文字：基因是染色體上具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。染色體DNA基因練習(xí)與應(yīng)用二.拓展應(yīng)用1.在嚴(yán)查偷獵野生動物的行動中，執(zhí)法部門發(fā)現(xiàn)某餐館出售的一種烤肉比較可疑，餐館工作人員說是“山羊肉”，經(jīng)實驗室檢驗，執(zhí)法部門確定這種“山羊肉”來自國家二級保護(hù)動物斑羚。你認(rèn)為執(zhí)法部門最可能采取哪種檢測方法？為什么？最可能采取DNA鑒定的方法。因為每種生物的DNA具有特異性，只有將“山羊”的DNA與斑羚的DNA進(jìn)行比對，才能確定這種“山羊肉”是否來自國家二級保護(hù)動物斑羚。