实验编号

205#（高中生物，必修2）

实验名称

探究脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性

提出问题

7种音符可以组合出各种美妙的旋律；

20种氨基酸可以构成的成千上万种蛋白质；

26个英文字母可以组成许许多多词汇和句子，形成传递和交流信息的语言。

由4种碱基排列而成脱氧核苷酸序列，能否足以表达各种各样生物体必需的各种遗传信息？

实验原理

由DNA双螺旋结构模型可以知道：

DNA分子中的脱氧核糖和磷酸的交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；这是稳定不变的。

碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接成对，并且遵循互补配对原则：A－T，C－G；配对原则也是不变的。

因此，DNA分子的不同，是因为碱基对的数量和排列方式的不同。

提出假设

目的要求

实验材料

实验仪器

实验试剂

方法步骤

用数学方法推导出碱基对排列的组合方式.

假设每个基因由1个碱基对组成，可构成4种基因？

假设每个基因由2个碱基对组成，可构成16（4*4）种基因？

假设每个基因由3个碱基对组成，可构成64（4*4*4）种基因？

2.假设人类基因组中，第1 本染色体的第1 个基因由17个碱基随机排列而成，那么有多少种可能？你与你同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？

大肠杆菌的每个基因平均约有1000个碱基对，

某种海蜇的绿色荧光蛋白基因含5170个碱基对

据世界人口网的信息，截止2016年3月，全球人口总数72.6亿（4¹⁷），中国人口总数13.9亿。

人类基因测定了24条染色体（22条常染色体+X\Y染色体）上的碱基序——24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对。一部分的碱基对组成了大约20000到30000个基因，也就是平均每个基因约含有126400个碱基对。

最大的染色体约含有2亿5千万个碱基对，最小的则约有3800万个碱基对。

实验现象

实验结论

在DNA分子中却是千变万化的，这就构成了DNA分子的多样性；

而碱基对特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。

由此推测，DNA携带的遗传信息很可能与碱基对的排列顺序有关。

那么由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，能储存生物体必需的全部遗传信息吗？