基因通常是有遺傳效應的DNA片段 高中生物新人教版必修2

第4節(jié)

基因通常是有遺傳效應的DNA片段

第三章

基因的本質學習目標1.舉例說明基因通常是有遺傳效應的DNA片段（生命觀念、科學思維）2.運用數學方法說明DNA的多樣性和特異性（生命觀念、科學探究）3.說明基因與DNA的關系（生命觀念、科學思維）知識回顧孟德爾生物的性狀是由

決定的遺傳因子通過實驗證明

。摩爾根基因在染色體上揭示

結構沃森、克里克DNA的雙螺旋艾弗里實驗證明

。DNA是遺傳物質基因本質？問題探討鯉魚受精卵外源生長激素基因導入轉基因鯉魚鯉魚受精卵對照組實驗組非轉基因鯉魚為什么生長速率更快？是一段脫氧核苷酸序列？還是1個DNA分子生長發(fā)育生長發(fā)育因為外源生長激素基因整合到轉基因鯉魚的DNA上，并發(fā)揮了促進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。一、說明基因與DNA關系的實例思考?討論（P57）

資料1：大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7×106個堿基對，在DNA分子上分布著大約4.4×103個基因，每個基因的平均長度約為1×103個堿基對。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，構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%。思考：生物體內的DNA分子數目與基因數目相同嗎？生物體內所有基因的堿基總數與DNA分子的堿基總數相同嗎?如果不同，說明了什么？1.生物體內的DNA分子數<基因數目2.所有基因的堿基總數<DNA的堿基總數說明基因是DNA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基因是DNA上的片段，但是一段DNA不一定是基因一、說明基因與DNA關系的實例資料2：生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光，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。轉基因實驗表明，轉入了水母綠色熒光蛋白基因的轉基因鼠，在紫外線的照射下，也能像水母一樣發(fā)光。？水母這一熒光性狀為什么能在小鼠身上表現？說明基因有什么特點？基因能指導蛋白質的合成，控制生物體的性狀等，即有遺傳效應。一、說明基因與DNA關系的實例試從DNA水平上給基因下一個定義，要求：能反映基因與DNA的關系。能體現基因的作用。資料1、2：關系：基因是DNA片段資料3：作用：基因有遺傳效應基因是有遺傳效應的DNA片段基因一定是DNA嗎？一、說明基因與DNA關系的實例新冠病毒艾滋病毒SARS病毒流感病毒具有遺傳效應的DNA片段

基因通常是大多數生物以DNA作為遺傳物質，其基因是有遺傳效應的DNA片段對于RNA病毒而言，其基因就是有遺傳效應的RNA片段一、DNA片段中的遺傳信息--ATGCATGCAT……CCATGCTAGCCA……TCCCTAAGGATAGCCATCCCAGATG……CATGCATCCATGC-----TACGTACGTA……GGTACGATCGGT……AGGGATTCCTATCGGTAGGGTCTAC……GTACGTAGGTACG---基因A（高莖）基因b（皺粒）基因H（紅色）其他基因1個DNA分子（多個基因）特定的DNA片段高莖皺粒紅色其他性狀特定的遺傳效應如何蘊含大量遺傳信息？二、DNA片段中的遺傳信息7種音符美妙旋律26個英文字母詞匯句子4種堿基的脫氧核苷酸AGCT儲存生物體所需的全部遺傳信息？二、DNA片段中的遺傳信息思考?討論（P58）

不同DNA基本骨架都相同堿基種類都相同：A、T、C、G堿基對的排列順序不同！哪部分可以代表遺傳信息？遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對、脫氧核苷酸）的排列順序。二、DNA片段中的遺傳信息若1個堿基對組成1個基因

；有_____排列方式4種相同？相同？不相同！1鏈2鏈1鏈2鏈1鏈2鏈1鏈2鏈若2個堿基對組成1個基因有_____排列方式16種16種=4×4資料一：若n個堿基對組成1個基因有_____排列方式4n種堿基排列順序千變萬化DNA的多樣性二、DNA片段中的遺傳信息資料二：4n種隨機排列序列不曾出現在生物體內生物體內重復多次（大部分）（部分）自然選擇的作用基因的堿基序列都有特定的排列順序DNA的特異性你認為基因是堿基對隨機排列成的DNA片段嗎？思考2：怎樣理解DNA的多樣性和特異性？你能從DNA的結構特點分析生物體具有多樣性和特異性的原因嗎？堿基特定的排列順序，構成了DNA的特異性。堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA的多樣性?！?☆-○-◎-

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-◆-□-△-◎-○-★-■DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。二、DNA片段中的遺傳信息思考3：在刑偵領域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。結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依據嗎？DNA指紋技術的實質是把DNA作為像指紋那樣來識別不同的人，DNA指紋的特異性主要是由于人的DNA中，不表達的堿基序列中存在著一部分串聯重復的短序列，它們在不同個體間存在顯著的差異。在人類的DNA中，核苷酸序列多樣性表現為每個人的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。思考4：你認為基因是堿基對隨機排列成的DNA片段嗎？為什么？基因不是堿基對隨機排列構成的DNA片段。理論上，所有堿基對的隨機排列都能構成基因，但是在生物的進化過程中，由于自然選擇的作用，環(huán)境只選擇能與其相適應的物質或生物，因此一些隨機排列的脫氧核苷酸序列會因不被選擇而消失。二、DNA片段中的遺傳信息DNA片段中的遺傳信息全方位理解“基因”本質上,基因通常是有遺傳效應的DNA片段。結構上,基因通常是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。功能上,基因是遺傳物質結構和功能的基本單位。位置上,基因在染色體上呈線性排列。作為絕大多數生物遺傳物質的DNA,其結構具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性,這也是其作為遺傳物質的基礎。DNA結構的特性根據所學知識嘗試總結：染色體、DNA、基因、脫氧核糖核苷酸染色體脫氧核苷酸基因DNA染色體是DNA的主要載體每個染色體上有1個或2個DNA基因通常是有遺傳效應的DNA片段每個DNA分子上含有多個基因是控制生物性狀的結構功能單位是主要的遺傳物質基本組成單位三、說明基因與DNA關系的實例本章小結一、概念檢測1.科學研究發(fā)現，未經人工轉基因操作的番薯都含有農桿菌的部分基因，而這些基因的遺傳效應促使番薯根部發(fā)生膨大產生了可食用的部分，因此番薯被人類選育并種植。下列相關敘述錯誤的是（）A.農桿菌這些特定的基因可以在番薯細胞內復制B.農桿菌和番薯的基因都是4種堿基對的隨機排列C.農桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應的DNA片段D.農桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉入了番薯細胞B練習與應用2.整理總結染色體、DNA和基因三者之間的關系，并以你認為最簡明的形式表示出來?！咎崾尽啃问蕉鄻樱帽砀?、圖形、文字均可。示例如下：（1）如下圖所示：（2）文字：基因是染色體上具有遺傳效應的DNA片段。練習與應用二、拓展應用1.在嚴查偷獵野生動物的行動中，執(zhí)法部門發(fā)現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”來自國家二級保護動物斑羚。你認為執(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進行比對，才能確定這種“山羊肉”是否來自國家二級保護動物斑羚。練習與應用2.我國一些城市在交通路口啟用了人臉識別技術，針對行人和非機動車闖紅燈等違規(guī)行為進行抓拍。這種技術應用的前提是每個人都具有獨一無二的面孔。為什么人群中沒有一模一樣的兩個人呢？請你從生物學的角度評述人臉識別技術的可行性。人臉識別技術的前提是每個人都有獨特的面部特征，而這些都是由基因決定的，這說明了基因的多樣性。練習與應用練習?反饋1、下列關于DNA和基因相互關系的敘述，不正確的是()。A.基因通常是有遺傳效應的DNA片段B.生物體的DNA分子數目小于基因數目C.基因在DNA上，DNA上所有序列都屬于基因D.基因并不是堿基對隨機排列成的DNA片段C練習?反饋2、下圖是果蠅某條染色體上的一段DNA分子的示意圖。下列說法正確的是()。A.白眼基因含有多個核糖核苷酸B.白眼基因是有遺傳效應的DNA片段C.白眼基因位于細胞質內D.白眼基