基因通常是有遺傳效應的DNA片段教案【新教材】2022年高一生物人教版

基因通常是有遺傳效應的DNA片段教案一、教學目標1.舉例說明，基因通常是有遺傳效應的DNA片段。2.運用數(shù)學方法說明DNA的多樣性和特異性。3.說明基因和DNA的關系。二、教學重難點1.教學重點（1）基因通常是有遺傳效應的DNA片段。（2）DNA的多樣性和特異性。2.教學難點脫氧核苷酸序列與遺傳信息多樣性的關系。教學過程【導入】：復習導入：①DNA是染色體的組成成分，染色體是DNA的主要載體。②基因在染色體上呈線性排列③一條染色體上有多個基因基因和DNA的關系呢？【一、說明基因與DNA關系的實例】思考討論：分析基因與DNA的關系資料1：大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為×106個堿基對，在DNA分子上分布著大約×103個基因，每個基因的平均長度約為1×103個堿基對?？偨Y：①大腸桿菌一個DNA上含有多個基因。②大腸桿菌所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)，說明基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段。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(圖B)，這是因為水母的DNA上有一段長度為×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(圖C)?？偨Y：基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，可獨立起作用，從而獲得某種性狀（有遺傳效應）。資料3：人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有1個DNA分子。這24個DNA分子大約有億個堿基對，其中構成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%?？偨Y：基因是DNA的片段，DNA中存在大量的非基因片段。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?；蚴且欢蜠NA，但是一段DNA不一定是基因。1、生物體內的DNA分子數(shù)目與基因的數(shù)目相同嗎？生物體內所有基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同嗎？如果不同，說明了什么？答：生物體內的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、你如何理解基因具有遺傳效應？本節(jié)“問題探討”中提到的生長激素基因的遺傳效應是什么？答：基因的遺傳效應是指能通過一定的方式控制生物體的性狀等。“問題探討”中提到的生長激素基因的遺傳效應是使鯉魚的生長速率加快。3、請從DNA水平上給基因下一個定義，要求既能反映基因與DNA的關系，又能體現(xiàn)基因的作用。答：基因是有遺傳效應的DNA片段?！径?、DNA片段中的遺傳信息】DNA只含有4種脫氧核苷酸（分別含A、T、G、C4種堿基）為什么能夠儲存大量的遺傳信息？[資料1]1個DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的，從頭至尾沒有變化，而骨架內側4種堿基的排列順序卻是可變的。如果1個堿基對組成1個基因，4種堿基對的排列可能形成4種基因（這僅僅是假設）;如果2個堿基對組成1個基因，則可能形成16(即4×4)種基因；如果3個堿基對組成1個基因，則可能形成64(即4×4×4)種基因。含有n個堿基對的DNA分子共有多少種排列方式？4n堿基對的排列順序千變萬化，是可以儲存大量遺傳信息的結論：DNA分子具有多樣性[資料2]資料1的推算是建立在所有堿基對的隨機排列都能構成基因這一假設上的。事實上，大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內，而有些序列卻會在生物體內重復許多次（堿基的特定排序）。基因是堿基對隨機排列的DNA片段嗎？每個基因都是特定的DNA片段具有特定的堿基排列順序具有特定的遺傳效應結論：DNA分子具有特異性[討論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？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?！救?、基因的本質】研究表明，DNA能夠儲存足夠量的遺傳信息；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，構成了DNA的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構成了每個DNA分子的特異性；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。DNA