基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段高一下學(xué)期生物人教版必修2

18651952190919101944孟德爾提出遺傳因子概念，認(rèn)為遺傳因子決定生物性狀。摩爾根通過實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上，且呈線性排列。赫爾希和蔡斯揭示了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。艾弗里證明DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。約翰遜提出用基因來代替遺傳因子，但沒有給基因的定義。20世紀(jì)中葉科學(xué)家染色體主要是由兩種物質(zhì)組成——DNA和蛋白質(zhì)1928格里菲斯通過實(shí)驗(yàn)證明存在轉(zhuǎn)化因子使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。1953沃森和克里克揭示DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，遺傳學(xué)跨入分子遺傳學(xué)時(shí)代?，F(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展問題——主張——證據(jù)——推理——概念我國科學(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。轉(zhuǎn)基因鯉魚(右)基因是什么？其與DNA是什么關(guān)系？討論為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率更快？問題——主張——證據(jù)——推理——概念1條染色體1個(gè)DNA1條染色體2個(gè)DNA短硬毛棒狀眼深紅眼朱紅眼截翅紅寶石眼白眼DNA蛋白質(zhì)染色質(zhì)染色體DNA是染色體的組成成分，染色體是DNA的主要載體?；蚺c染色體的關(guān)系？一條染色體上有多個(gè)基因?；蛟谌旧w上呈線性排列且互不重疊。染色體是基因的主要載體。問題——主張——證據(jù)——推理——概念1條染色體1或2個(gè)DNA基因多個(gè)基因是DNA分子的片段。問題——主張——證據(jù)——推理——概念1.生物體（細(xì)胞）內(nèi)基因的數(shù)目應(yīng)該多余DNA分子的數(shù)目；2.……若基因是DNA分子的片段。問題——主張——證據(jù)——推理——概念大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長度約為4.7×106個(gè)堿基對，在DNA分子上分布了大約4.4×103個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長度約為1×103個(gè)堿基對。資料一（教材P57）討論1.生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目之間是什么關(guān)系？正在分裂的大腸桿菌大腸桿菌一個(gè)DNA上含有多個(gè)基因。說明基因是一段DNA?；蚴荄NA分子片段。問題——主張——證據(jù)——推理——概念資料二（教材P58）討論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)之間有什么關(guān)系?說明什么？人染色體示意圖（男）人類基因組計(jì)劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y)上DNA的堿基序列。每條染色體上有一個(gè)DNA分子。這24個(gè)DNA分子大約含有31.6億個(gè)堿基對，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。這說明并不是隨便一段DNA就稱為基因?；蚴且欢蜠NA，但是一段DNA不一定是基因。進(jìn)一步說明基因是DNA分子片段。問題——主張——證據(jù)——推理——概念資料三（教材P57）討論1.結(jié)合轉(zhuǎn)基因鯉魚的實(shí)例，你認(rèn)為基因應(yīng)具有什么樣的功能？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?yàn)樗傅腄NA上有一段長度5.17×103個(gè)堿基對的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(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。發(fā)出綠色熒光的水母正常光線（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。補(bǔ)充資料：科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，從小鼠體內(nèi)DNA中刪除兩個(gè)大型的片段，每個(gè)約100萬個(gè)堿基對，失去這些DNA片段的小鼠和它們的后代并沒有性狀變化。2.什么樣的DNA片段才是基因？攜帶遺傳信息、傳遞遺傳信息、控制生物性狀……遺傳效應(yīng)：問題——主張——證據(jù)——推理——概念資料四研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。含肥胖基因的小鼠不含肥胖基因的小鼠肥胖不肥胖說明基因能控制生物的性狀。相同食量問題——主張——證據(jù)——推理——概念

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，它是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。(教材59頁）綜合上述資料，請你給基因下個(gè)定義？遺傳效應(yīng)：指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能?；駻基因B基因C含有3個(gè)基因的DNA片段的模式圖問題——主張——證據(jù)——推理——概念DNA能夠攜帶大量遺傳信息?；蛲ǔＪ蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA分子片段。DNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？情境1：

假如決定臉型的一個(gè)基因只有17個(gè)堿基對組成，那么這種排列有多少種可能？問題——主張——證據(jù)——推理——概念A(yù)TCATTGATCGAATATCGGGCCGG含有n個(gè)堿基對的DNA分子共有多少種排列方式？4nDNA分子的多樣性問題——主張——證據(jù)——推理——概念DNA能夠攜帶大量遺傳信息。DNA分子中堿基的排列順序千變?nèi)f化：DNA分子具有多樣性。遺傳信息情境2：DNA分子能像指紋一樣用來鑒定身份嗎？有科學(xué)依據(jù)嗎？

在人類的DNA分子中，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)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。問題——主張——證據(jù)——推理——概念每個(gè)DNA有自己特定的堿基對排列順序DNA分子的特異性：問題——主張——證據(jù)——推理——概念DNA能夠攜帶大量遺傳信息。DNA分子中堿基的排列順序千變?nèi)f化：DNA分子具有多樣性。遺傳信息DNA分子中堿基的排列有特定的順序：DNA分子具有特異性。問題——主張——證據(jù)——推理——概念DNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？DNA分子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)。

探究結(jié)論：堿基對排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了遺傳信息的多樣性；但對具體的個(gè)體的某個(gè)基因來說，堿基對的排列順序又是特定的，即DNA分子具有特異性。（教材59頁）問題——主張——證據(jù)——推理——概念請用和“→”和簡要的文字描述染色體、基因和DNA的關(guān)系：染色體DNA基因脫氧核苷酸堿基染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸之間的關(guān)系染色體是DNA的主要載體每個(gè)染色體上有1個(gè)或2個(gè)DNA分子基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷每個(gè)DNA分子上有許多基因基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息每個(gè)基因由許多脫氧核苷酸組成DNA是主要的遺傳物質(zhì)染色體DNA基因脫氧核苷酸遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位基因在染色體上呈線性排列問題——主張——證據(jù)——推理——概念檢測（1）圖中B是__________，A是________，G是__________。（2）每個(gè)F含有_______個(gè)E，每個(gè)E中可以由__________個(gè)D組成。脫氧核糖含N堿基蛋白質(zhì)很多成百上千FDNAC磷酸AE基因B糖H