3.4基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1.能舉例說明基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。2.能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明DNA的多樣性和特異性及其原因。

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。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)生長激素合成的能，而生長激素可使鯉魚的生長速率加快。導(dǎo)入的是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列。為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率更快?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?基因＝DNA？一、說明基因與DNA關(guān)系的實例資料1.大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7×107個堿基對，在DNA分子上分布著4.4×103個基因，每個基因的平均長度約為1×103個堿基對。圖A正在分裂的大腸桿菌,細(xì)胞內(nèi)的DNA被染成紅色1.生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎?DNA分子數(shù)目＜基因數(shù)目2.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?基因的堿基總數(shù)＜DNA分子的堿基總數(shù)這說明基因在DNA上的分布可能是不連續(xù)的（基因是被堿基序列分隔開的）資料3：人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條常染色體+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DNA堿基總數(shù)的比例不超過2%。人類的基因組基因的堿基數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于DNA的堿基數(shù)，說明基因在DNA上的分布是不連續(xù)的。3.通過閱讀資料可以得出什么結(jié)論？你能從右面的DNA指紋圖判斷出懷疑對象中誰是罪犯嗎？

DNA指紋圖上的片段是否就是基因？如果這些片段不是基因，什么樣的片段才能稱為基因呢？DNA指紋技術(shù)資料2.生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光(圖B)，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)嶒灡砻鳎D(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(圖C)。圖B發(fā)出綠色熒光的水母圖C正常光線(左)及紫外線照射下(右)的4只小鼠，其中3號小鼠為對照組，1、2、4號小鼠轉(zhuǎn)入了綠色熒光蛋白基因4.分析本資料，說明基因的作用是什么?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)(能控制生物的性狀)，可獨(dú)立起作用。

遺傳效應(yīng)是能夠指導(dǎo)相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成、控制生物體的性狀等。

如何理解基因具有遺傳效應(yīng)?本節(jié)“問題探討”中提到的生長激素基因的遺傳效應(yīng)是什么?“問題探討”中提到的生長激素基因的遺傳效應(yīng)是使鯉魚的生長速率加快?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段(多數(shù))資料1和3,從數(shù)量上說明基因是DNA的片段資料2,從功能上說明基因有遺傳效應(yīng)資料1和3,從數(shù)量上說明基因和DNA的關(guān)系是什么？資料2,說明基因有什么功能？基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段(少數(shù))RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段請結(jié)合模式圖完成下面內(nèi)容，并從以下兩方面理解“基因”：辨析基因1．D、E、F、H之間有什么數(shù)量關(guān)系？每一條H(染色體)上有1個或者2個F(DNA)分子；每個F(DNA)分子上有許多個E(基因)；每個E(基因)含有許多個D(脫氧核苷酸)。不是，染色體是DNA的主要載體，另外葉綠體和線粒體也是DNA的載體。2．真核生物中，H是F的唯一載體嗎？1.“人類基因組計劃”研究表明，人類基因組計劃測定的24條染色體上有2～2.5萬個基因，這一事實說明()A．基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段B．基因是染色體的片段C．一個DNA分子上有許多個基因D．基因只存在于染色體上C分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性DNA的外側(cè)是基本骨架，由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，從頭到尾沒有變化。TGCAACG完善下面DNA平面結(jié)構(gòu)圖討論1.DNA的外側(cè)和內(nèi)側(cè)各有什么特點(diǎn)?這說明是什么組成成分決定了DNA之間的差異?骨架內(nèi)側(cè)4種堿基的排列順序是可變的堿基的排列順序決定了DNA之間的差異思考·討論討論2.如果是100個堿基對組成1個基因，可能組合成多少種基因?N種堿基可能組合成4N種基因排列種數(shù)412個堿基對(16)4×43個堿基對(64)4×4×4基因1個堿基對100個堿基對4100

堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性…………討論3．基因是堿基隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？為什么？資料1.前面的探究是建立在所有堿基對都隨機(jī)排列這一假設(shè)上的。實際上，基因組測序結(jié)果表明大部分隨機(jī)排列的堿基序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi)，而有些序列卻重復(fù)千百次。（GATA)n不同人的短序列重復(fù)資料3.人與黑猩猩血紅蛋白?鏈部分基因序列比較資料2.兩個健康人CFTR基因的堿基對差異不變區(qū)單堿基差異(Genetics,McGraw-Hill,

2004)堿基特定的排列順序DNA的特異性討論3．基因是堿基隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？為什么？

不是；基因的堿基排列順序是特定的，具有特異性；如果把堿基隨機(jī)排列，不一定具有遺傳效應(yīng)，則構(gòu)不成基因。討論4.在刑偵、親子鑒定領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。結(jié)合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學(xué)依據(jù)嗎？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。1.生物體多樣性和特異性的根本原因和直接原因分別是什么?生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性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)生物多樣性的根本原因是遺傳物質(zhì)的多樣性二、DNA片段中的遺傳信息2.嘗試構(gòu)建基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系的概念圖。染色體DNA基因脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體每條染色體上有1個或2個DNA分子基因在染色體上呈線性排列每個DNA分子上有許多基因特定脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息每個基因由許多脫氧核苷酸組成具有遺傳效應(yīng)的DNA片段基本單位2.決定DNA分子的多樣性和特異性的是（

）A.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點(diǎn)B.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值C.堿基互補(bǔ)配對原則D.堿基排列順序D3.下列關(guān)于DNA和基因的敘述，不正確的是（

）A.基因是有遺傳效應(yīng)的核酸分子片段B.遺傳信息能夠由親代傳遞到子代C.親代DNA通過復(fù)制向子代傳遞遺傳信息D.一個DNA片段上有一個基因D

我國一些城市在交通路口啟用了人臉識別技術(shù)，針對行人和非機(jī)動車闖紅燈等違規(guī)行為進(jìn)行抓拍。這種技術(shù)應(yīng)用的前提是每個人都具有獨(dú)一無二的面孔。請從基因的角度說明，為什么人