第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
DNA分子是怎样控制遗传性状的呢？现代遗传学的研究认为，基因是决定生物性状的基本单位。那么，基因与DNA有什么关系呢？
一、说明基因与DNA关系的实例（见资料分析）
1、大肠杆菌的DNA与基因
2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术
3、人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。
4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关
基因是一段DNA。
基因具有遗传效应，它可以独立起作用。
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。
基因能控制生物性状。
基因（gene）是具有遗传效应的DNA片段，是生物体遗传的结构单位和功能单位。
二、DNA片段中的遗传信息
每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，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？
构成DNA的基本单位是什么？
---脱氧核苷酸
1.基因的化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。
基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花的本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。
2.基因不同的实质：不同的基因，四种脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同（DNA分子的多样性），但是每个基因都有特定的排列顺序（DNA分子的特异性）。

3.基因的位置：染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子含有多个基因，基因在染色体上呈直线排列（果蝇某一条染色体上的几个基因）。
果蝇某染色体上的几个基因
＊仔细观察基因在染色体（DNA）上是如何排列的。
4.基因是有遗传效应的DNA片段
这就是说，基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。
　　 控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，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。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。
转基因生物 为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病虫害、增加营养成分）的基因片断，通过基因技术加入到目标生物当中。
历史背景
迄今 全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物种植实验，有16个国家的近600万农民以种植转基因作物为主。
2002年 全球转基因农作物种植面积已扩大到5870万公顷。
1996年 世界转基因作物种植总面积仅为170万公顷。
1993年 世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西红柿正式投放美国市场。
美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪。
美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶
中国首批t-PA转基因羊在山东东营诞生
t-PA是目前治疗急性心肌梗塞最好的溶血栓药物，如果从国外进口，价格非常昂贵，由动物的乳腺生产出含有t-PA的药物蛋白，价格就会大大降低。
首只转基因猴降生 人类未来喜忧参半
安迪在2000年10月2日出生
此项成果可能意味着人类医学进步步伐加快，具体涉及的疾病可能包括糖尿病、乳腺癌、帕金森症和艾滋病。
这一方面给医疗、传统农业甚至工业等多个领域带来曙光，另一方面，又不能不让普通人担心：这次是不是真的打开了潘多拉盒子？
为什么转基因食物将在今后几年内流行，有一个很简单的原因。据预测，到2030年，世界人口将翻一番，约为100亿；其结果可能会导致全球食物短缺，而许多农业专家认为，不求助于基因工程，这个问题将无法解决。

中国是20世纪90年代初进入商业型转基因农业生产的第一个发展中国家，现在中国已准备大面积扩种转基因农作物。
染色体是DNA的
主要载体
每个染色体上有一个DNA分子
基因是有遗传效应
的DNA片断
每个DNA分子
上有许多基因
基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息
每个基因由许多脱氧核苷酸组成
DNA是主要的
遗传物质
基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息，而基因中脱氧核苷酸的排列顺序又导致了控制不同性状的基因之间的差别。归根到底，生物性状的遗传就是基因通过四种脱氧核苷酸的序列来传递和表达信息的。
基因是有遗传效应的DNA片段
(1)图中A是_______C是__________G是_________
(2)B有_______种，分别是______________
(3)图中D和F的关系是_________________________
(4)图中D和E的关系是_________________________
(5)图中E和F的关系是_________________________
(6)图中F和H的关系是_________________________
F DNA
B 碱基
C
E 基因
A
H 染色体
D 脱氧核苷酸
G
磷酸
脱氧核糖
蛋白质
四
A、T、C、G
D是F 的基本组成单位
D也是E的基本组成单位
E是有遗传效应的F片段
H是F的主要载体
◎下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是
A、基因是有遗传效应的DNA片段
B、DNA是遗传信息的主要载体
C、DNA分子在染色体上成念珠状排列
D、DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性
◎下列有关DNA与基因的关系的叙述，正确的是
A、基因是碱基对随即排列而成的DNA片段
B、一个DNA分子上有多个基因
C、DNA的碱基排列顺序就代表基因
D、组成不同的基因的碱基数量一定不同
◎有关DNA的结构的叙述中，不正确的是
A、每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸
B、每个DNA分子中核糖上连接一个磷酸和一个碱基
C、DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接，形成碱基对
D、双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤