基因是有遺傳效應的DNA片段2

1、第二章 基因的本質第4節(jié)基因是有遺傳效應的 DNA片段一、教學目標1. 知識方面舉例說 明基因是 有遺傳效應的DNA片段。說明基因和遺傳信息的關系。2. 能力方面：運用數(shù)學方法說明DNA分子的多樣性和特異性。二、教學重點和難點1. 教學重點（1）基因是有遺傳效應的 DNA片段。（2）DNA分子具有多樣性和特異性。2. 教學難點：脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。三、教學方法：討論法、演示法、閱讀指導法四、教學課時：1五、教學過程教學內容教師組織和引導學生活動教學意圖問題探討提示本節(jié)“問題探討”的目的主要是讓學生體會堿基 排列順序的多樣性。閱讀思考引入新課引言摩爾根將基因定位于染色體上，后來證明

2、染色體中只 有DNA是遺傳物質。那么，基因與DNA有什么關系呢？思考引入新課一、說明基因與DNA 系的實例引導學生閱讀課文P55-56 “資料分析”，看懂圖A、B、 C,分析強調：1、大腸桿菌的DNA與基因2、海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉基因技術3、 人類基因組計劃（HGPf劃）：測定24條染色體（22條 常染色體+X+Y）上的堿基序列。4、小鼠體內的HMGI（基因與肥胖直接相關提示1.生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目。生物體 內所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。這說明基因是DNA的片段，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。2. 此題旨在引導學生理解遺傳效應的含

3、義，并不要求惟一 答案?？梢越Y合提供的資料來理解，如能使生物體發(fā)出綠 色熒光、控制人和動物體的胖瘦，等等。3. 基因是有遺傳效應的 DNA片段。閱讀思考 討論回答討論合作能力二、DNA片段中的 遺傳信息講述每個染色體含有一個DNA分子，每個DNA分子有很多基因，每個基因都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應，這說明 DNA必然蘊含了大量的遺傳信 息。DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢？引導學生“探究-脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣 性”然后設問：構成 DNA的基本單位是什么？又問：有幾種脫氧核苷酸？提示1.堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性，而堿基特疋的排列順序，又構成了每

4、一個 DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性 和特異性的物質基礎。2. 在人類的DNA分子中，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)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。3. 可以從進化的角度來分析基因為什么不能是堿基的 隨機排列。閱讀思考 討論回答脫氧核苷 酸。三、基因的概念1.基因的化學組成：每個基因含有成百上千個脫氧核苷 酸。講述：基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。例 女口：白花基因有特定的脫氧核苷 酸排列順序這樣特定的 排列順序就代表白花的遺傳信息。上一代傳給下一代的是 遺傳信息而不是白花的本身，在卜一代就可以將白花遺傳信息表達為白花

5、。2. 基因不同的實質：不同的基因，四種脫氧核苷酸的 排列順序不同，但是每個基因都有特定的排列順序（可舉 例說明）3. 基因的位置：染色體是基因的主要載體，每個染色體含有一 個DNA分子，每個DNA分子含有多個基因，基因 在染色體上呈直線排列（銀幕顯示：果蠅某一條染色體上 的幾個基因）。.4. 基因是有遺傳效應的 DNA片段這就是說，基因是 DNA的片段，但必須具有遺傳效應 （指具有.復制、轉錄、翻譯、重組突變及調控等功能）。有的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒有控制性狀的作用，這樣的 DNA片段就不是基因?？刂颇撤N性狀的基因有特定的DNA片段，蘊含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA

6、上，從而獲得某種性狀的表達，。例如：把牛的胰島素基因拼接到 大腸桿菌的DNA上，大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島素。歸納遺傳信息蘊藏在 4種堿基的排列順序之中； 堿基排列順序的千變萬化，構成DNA分子多樣性，而堿基的特疋的排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性；DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物 質基礎。DNA上分布著多個基因.,基因是有遺傳效應的 DNA 片段。聽講加深概 念的理 解小結基因的本質是有遺傳效應的DNA片段。作業(yè)練習一二【典型例題】3例1白化癥病 人出現(xiàn)白化癥狀的根本原因()A.病人體內缺乏黑色素B.病人體內無酪氨酸C. 控制合成酪氨酸酶的基因不正常D. 常期見不到陽

7、光所致解析：白化癥病人出現(xiàn)白化癥狀是因為缺乏酪氨酸酶。不能使酪氨酸轉化成黑色素，而缺乏這種酶的根本原因是控制此酶合成的基因不正常造成的。即生物的一切性狀都是受基因控制的。答案：C例2 .中國青年科學家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草具備了抗病毒的能力，試分析：(1) 人的基因所以能接到植物體內去，物質基礎是 。(2) 煙草具備抗病毒 能力，表明煙草體內產(chǎn)生了 ，這個事實說明：人和植物體內蛋白質的合成方 .式。解析：人和植物的 DNA都是由脫氧核苷酸組成，都是規(guī)則 的雙螺旋結構，這是轉基因 技術的物質基礎；同時所有生物合成蛋白質時都共用那20種氨基酸，因此將人

8、的基因移植到植物體內后可以在植物體內合成相應的蛋白質。答案：(1) DNA結構基本相同(2)干擾素基本相同例3.閱讀下列報道，回答問題：破譯天書生命昭然2000年6月26日，科學家公布了人類基因工作草圖，這是人類基因組研究的重大成果，這一成果被譽為是人類“生命天書”的破譯，是人類科學史上的重要里程碑。繼2000年6月26日公布“基因工作草圖”以后，經(jīng)過幾個月的努力，科學家于2001年2月12日宣布，人類基因組共有32億對堿基。包含了 34萬個基因。這標志著人類基因組研究工作取得了實質進展，為破譯生命之謎奠定了堅實的基礎。人類“生命天書”有一 “套”，這套書有 24 “本”。組成這套書的“ 文學

9、”有四種基 本“筆畫”，每兩個筆畫形成一個“偏旁部首”，每三個“偏旁部首”形成一個“文字”。每本“生命天書”中含有幾千個關于人類生命的結構、功能、生老病死的“信息”，每條信息由幾千個“文字”組成。人類基因組計劃就是首先要破譯這套天書中所含有的10億個文字中的30多億個偏旁部首的排列順序；然后再破譯書中每條信息的具體含義即具體 功能。(I )人類“生命天書”有“ 24本”，每“本書”是指一個,這套書為什么是“ 24本”？(2) “生命天書”中的“信息”是指一個 。(3) “生命天書”中的四種“基本筆畫”是指 。5（4） “生命天書”中的每個“偏旁部首”是指，它們是 。（5） “生命天書”中的每個

10、“文字”是表示三個特定排列的 ，這個 特定排列的物質為什么是三個？【解析】通讀上面的報道，報道中所說的“破譯天書”實際上指對人類基因組進行了堿基對的測序工作。每本“天書”指一個染色體，因為人類體細胞中有 22對常染色體，每對染色體中的兩個 DNA分子結構基本相同，又由于 X和Y這兩個性染色體中 DNA分子結構 有較大差異，需要各自單獨測序；所以一套“生命天書”實際上是指人類體細胞中一套常 染色體（22個）和X、Y這兩個性染色體中共 24個DNA分子。“生命天書”中的四種“基 本筆畫”是指含 不同堿基的脫氧核苷酸，它們是A（T、C、G）堿基脫氧核苷酸，共四種。“生命天書”中的“偏旁部首”是DNA

11、中的脫氧核苷酸對或堿基對，它們有四種，即A- T、T- A、C- G G- C。每三個“偏旁部首”組成 一個“文字”，即一個“文字”中有3個堿基對，因為DNA中含遺傳信息的核苷酸鏈上的三個堿基可轉錄成信使RNA上的一個“密碼子”，每個“密碼子”在蛋白質合成過程中可決定一個氨基酸，以決定一個氨基酸所要求 的堿基對為一個“文字”，即是DNA中的三個堿基對。“生命天書”中的“信息”是一個基因，一個基因控制一種蛋白質的生物合成，一般包括成千上萬個堿基對?！敬鸢浮浚?）染色體人類22個常染色體和一對性染色體（ X、Y）中的DNA分子相互之間結構各不相同（2）基因（3）分別含A、T、C、G堿基的四種脫氧核苷酸（4）堿基對A T、T- A、C- G G- C （5）堿基對DNA中轉錄一個“密碼子”或控制一個氨基酸需要三個堿基對?！驹u點】生命科學的發(fā)展日新月異，2000年6月