基因是有遗传效应的dna片段祁铁军

2004年印度洋 海啸 令全球同悲 死者的遗骸怎样才能魂归故里？ 尸体鉴定成为一个重大难题。邓亚军代表中国承担了泰国海啸遇难者 DNA鉴定工作，被认为 “ 完成了其他国家不可能完成的任务 ” 。 这项工作的原理：DNA能像指纹一样来鉴定个人身份，也称 DNA指纹技术。这一技术具有科学依据吗？基因是有遗传效应的 DNA片段五环中学 祁铁军1.如果全班有 50个人，教室有 50个座位，可以排出多少种类型的座位？（不考虑子大小及进入教室的先后顺序）第一个人进去可选择 50个座位的任何一个，即有 50种选择；第二个人进去可选择剩下的 49个座位的任何一个，即有 49种选择；依次类推底三个人有 48种选择；直到最后一个人只有一种选择。故总共有 504948 212.如果有 4个邮箱分别为 A、 B、 C、 D，要寄 50封信，问有多少钟投寄？每封信投寄可选择的邮箱都有 4种可能，则共有 450种投寄。如果我们把 50封信看作一条 DNA单链上的碱基，四个邮箱看作四种碱基。我们能的出什么结论？DNA碱基排列顺序存在多样性。摩尔根 -基因位于染色体上果蝇某一条染色 体上的几个基因染色体中只有 DNA是遗传物质染色体由 DNA和蛋白质组成现代分子生物学技术将基因定位在染色体上基因 = DNA吗 ？基因和 DNA有什么关系呢 ？一、用实例说明基因与 DNA的关系资料 1.大肠杆菌细胞的拟核有 1个 DNA分子，长度约为 4700000个碱基对，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。分析：全部基因的碱基对总数只是 DNA碱基对总数的一部分基因是 DNA的片段DNA分子数目 基因数目基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数推理大肠杆菌的一个 DNA分子上含有多个基因结论？资料 3.人类基因组计划测定的是 24条染色体（ 22条常染色体 +X+Y） 上的 DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个 DNA分子。这 24个 DNA分子大约有 31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过 2%。分析： 人的基因与 DNA有怎样的数量关系？基因碱基对总数占 DNA碱基对总数很少的一部分推理进一步明确 基因是 DNA的片段DNA分子上任一片段都是基因吗？问题A B C1 2 3A、 B、 C片段有遗传效应 1、 2、 3片段无遗传效应，即基因与基因之间的间区基因是 DNA的片段，但一段 DNA不一定是基因结论基因 = DNA吗？由资料 1和 3可以得出什么结论？问题：结论基因是 DNA的片段， DNA中有些片段不是基因故一段 DNA不一定是基因成功解决问题基因 DNA资料 4.不少人认为，人和动物的胖瘦是由遗传决定的。近来科学研究发现，小鼠体内的 HMGIC基因与肥胖直接相关。具 HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变的十分肥胖，而具有 HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。问题： 资料 4.说明了什么？推理结论该基因控制 “肥胖 ”这一性状基因具有遗传效应即基因能控制生物性状分析：无 HMGIC基因就 无 肥胖的表现有 HMGIC基因就 有 肥胖的表现信息资料 2.把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内， 鼠 体内出现了以前没有的荧光。分析资料 2.为什么水母这一荧光的性状能在小鼠身上表现？该基因控制绿色荧光蛋白的合成，表达出 发光这一性状基因具有遗传效应。可切除，可拼接，它可以独立起作用。推理 结论由资料 2和 4可以得出什么结论？问题：结论成功解决问题基因是有遗传效应的 DNA片段基因和 DNA有什么关系呢 ？基因是有遗传效应的 DNA片段基因是生物体遗传的功能单位和结构单位二、 DNA片段中的遗传信息每个 DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的 DNA片段，能决定一定的性状，这说明 DNA必然蕴含了大量的遗传信息。DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？问题：分析： DNA的分子结构外侧：内侧：推测： 遗传信息与种碱基的排列顺序有关。 信息一致信息可变磷酸戊糖磷酸戊糖磷酸不同排列的碱基对情境 1.假设长度为 17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因（当然，这仅仅是假设），那么， 17个碱基对可以排列出多少种基因？172亿 = 417基 因 排列种数 1个碱基对2个碱基对 44 = 42。n个碱基对 4n3个碱基对 444 = 4341组成基因的碱基对共有几种？17个碱基对结论： ？结论：遗传信息蕴藏在种碱基的排列顺序之中；碱基的排列顺序千变万化，构成了 DNA分子的多样性 。情景 2.全球人口总数约为 5亿假设人类基因组中第号染色体的第个基因是由个碱基对随机排列构成的，那么 , 个碱基对的所有排列是否都有机会出现？你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？417种（ 172亿） 65亿结论： DNA分子具有特异性讨论：1.你如何理解 DNA分子的多样性和特异性？你能从 DNA水平分析生物体具有多样性和特异性的原因吗？多样性 ？每个特定的 DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了 DNA分子自身严格的特异性。这种排列是其他 DNA分子没有的，可以理解为独有的。遗传信息蕴藏在种碱基的排列顺序之中；碱基的排列顺序千变万化，构成了 DNA分子的多样性。 特异性 ？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 生物从 DNA水平分析生物体具有多样性和特异性的原因遗传信息多样性（ 整体 ）遗传信息特异性（ 个体 ）2.在刑侦领域， DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。你能结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，分析这一方法的科学依据吗？讨论：人类的 DNA分子中，脱氧核苷酸的排列次序对于每一个人来说几乎不可能相同。因此，每个人都有特定的脱氧核苷酸的排列顺序。一个人的 DNA可以作为本人特有的一种标记来鉴定个人身份。阅读课本 P58 DNA指纹技术假如你是一名法医，你将如何利用 DNA指纹技术来处理案件？ 实际上， DNA指纹的特异性主要是由于在人（或其他生物）的染色体 DNA中，不表达的碱基对中存在着的一部分串联重复的短序列，它们在个体之间具有显著的差异性。 DNA指纹不是人的基因 。 DNA指纹在其他领域的应用，如孑遗物种的保存和孑遗动物的繁殖、亲子鉴定等。（ 利用网络资源进行课外拓展 ）总结： 染色体、 DNA、 基因、脱氧核苷酸之间的关系染色体是 DNA的主要载体基因是有遗传效应的 DNA片断基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息DNA是主要的遗传物质染色体DNA基因脱氧核苷酸每个染色体上有一个 DNA分子每个 DNA分子上有许多基因每个基因由许多脱氧核苷酸组成化学组成实质位置概念 归纳 遗传信息蕴藏在 4种碱基 的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成 DNA分子 多样性 ，而碱基的 特定 的排列顺序，又构成了每一个 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物质基础。 DNA上分布着 多个基因 ，基因是有 遗传效应的 DNA片段 。 基因是有遗传效应的 DNA片段一、基因是有遗传效应的 DNA片段。二、 DNA片段中的遗传信息1.多样性2.特异性巩固练习：1、下列有关基因的叙述，不正确的是 （ ）A、可以准确地复制 B、能够存储遗传信息C、 DNA和基因是同一概念 D、是有遗传效应的脱氧核苷酸序列2、 DNA分子多样性的原因（ ）A、碱基配对方式的多样性B、磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C、螺旋方向的多样性D、碱基对排列顺序的多样性3、基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约有 80%相同，则人与鼠的碱基序列相同的比例是（ ） A、 20% B、 80% C、 100% D、无法确定CDD4.分析下面的概念图，回答有关问题：（ 1）图中 B是 ， H是 ， F是 。（ 2 ）每个 C含有 个 D，每个 D中可以由 个 E 组成蛋白质 含 N碱基 脱氧核糖很多 成百上千（ 3 ） D 和 A的位置关系： 。（ 4 ）从分子水平看 D和 C的关系是 。（ 5） C的基本组成单位是图中的 。（ 6）遗传信息是 D中 的排列顺序。 基因位于染色体上基因是有遗传效应的 DNA片断EE（ 脱氧核苷酸）C DNAG 磷酸磷酸HD 基因基因FA 染色体染色体E 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 B作业：练习一、二基因是有遗传效应的 DNA片段。可以切除，可以拼接到其他生物的 DNA上，从而获得某种性状的表达。发出荧光的水母 绿色荧光蛋白克隆猪 荧光