第四节:基因是有遗传效应的DNA片段 教学目标 1.知识目标 (1)举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。 (2)说明基因和遗传信息的关系。 2.能力目标 (1)运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性 (2)掌握分析材料的方法。 3.情感态度价值观目标 通过了解人类基因组计划和DMA指纹技术的应用,培养热爱科学和爱国主义情感 教学重点和难点: 1.教学重点 (1)基因是有遗传效应的DNA片段。 (2)DNA分子具有多样性和特异性。 2.教学难点 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。 三.教学过程 导入:摩尔根将基因定位于染色体上,并测出基因在染色体上是呈线性排列的。而 染色体由DNA和蛋白质组成,这就涉及一个问题基因=DNA吗?基因和DNA有什么关系呢? 下面请同学们来看几个资料 我们先来看一些实例 资料1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DM分子,长度约为470000个碱基对在DNA分子上分 布着大约4400个基因,每个基因的平均长度约为1000个碱基对 提问:这个资料说明了什么 (大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。说明基因是一段DNA。) 资料2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光,这是因为海蛰的DNA分子上有 段长度为5170个碱基对的片段—绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了海蛰的绿色 荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能象海蛰一样发光 提问:这个资料说明了什么? (说明基因是特定的DNA片段,可拼接到其他生物的DNA上去,有遗传效应,可独立起作用) 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,从而获得某种性状的 表达,所以基因是遗传物质的结构单位。 资料3、人类基因组计划测定的是24条染色体(22条染色体+X+Y)上的DNA的碱基序列 其中,每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对,其中构成 基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%
第四节：基因是有遗传效应的 DNA 片段 一．教学目标 1． 知识目标 (1)举例说明基因是有遗传效应的 DNA 片段。 (2)说明基因和遗传信息的关系。 2． 能力目标 (1)运用数学方法说明 DNA 分子的多样性和特异性。 (2)掌握分析材料的方法。 3．情感态度价值观目标 通过了解人类基因组计划和 DNA 指纹技术的应用，培养热爱科学和爱国主义情感。 二．教学重点和难点： 1．教学重点 （1）基因是有遗传效应的 DNA 片段。 （2）DNA 分子具有多样性和特异性。 2．教学难点： 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。 三．教学过程 导入： 摩尔根将基因定位于染色体上，并测出基因在染色体上是呈线性排列的。而 染色体由 DNA 和蛋白质组成，这就涉及一个问题基因=DNA 吗？基因和 DNA 有什么关系呢？ 下面请同学们来看几个资料 我们先来看一些实例： 资料 1、大肠杆菌细胞的拟核有 1 个 DNA 分子，长度约为 4700000 个碱基对在 DNA 分子上分 布着大约 4400 个基因，每个基因的平均长度约为 1000 个碱基对。 提问：这个资料说明了什么？ （大肠杆菌一个 DNA 上含有多个基因。说明基因是一段 DNA。） 资料 2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的 DNA 分子上有一 段长度为 5170 个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色 荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。 提问：这个资料说明了什么？ （说明基因是特定的 DNA 片段，可拼接到其他生物的 DNA 上去，有遗传效应,可独立起作用） 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，从而获得某种性状的 表达，所以基因是遗传物质的结构单位。 资料 3、人类基因组计划测定的是 24 条染色体（22 条染色体+X+Y）上的 DNA 的碱基序列。 其中，每条染色体上有一个 DNA 分子。这 24 个 DNA 分子大约有 31.6 亿个碱基对，其中构成 基因的碱基数占碱基总数的比例不超过 2%
提问:这个资料说明了什么? (并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因。) 资料4、科学家研究发现,人体内有与肥胖密切相关的基因,在小鼠中, HMGIC基因则 与肥胖直接相关,然后科学家们做了这样一个实验,实验组是具有 HMGIC基因缺陷的小鼠, 作为对照组的是基因正常的小组,在吃同样多的高脂肪食物的情况下,一段时间后,对照组 的小鼠变得十分肥胖,但基因缺陷组小鼠体重仍旧正常。 提问:资料4说明了什么? 分析:无 HMGIC基因就无肥胖的表现 有 HMGIC基因就有肥胖的表现 说明基因能控制生物的性状(功能单位),即基因具有遗传效应 最后由学生自主总结基因的概念:基因是有遗传效应的DNA片段,是遗传的基本结构和功能 单位 知识点二:DNA片段中的遗传信息 讲述:一个DNA分子上有许多基因,每一个基因都是特定的DNA片段,有着特定的遗传效应, 这说明DNA分子必然蕴含着大量的遗传信息。在DM分子中,大量的遗传信息是有什么决定 的呢?DNA分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接而成,稳定不变的,而内侧是四种碱 基排列而成的脱氧核苷酸序列 提问:脱氧核苷酸序列与遗传信息有什么关系吗? 探究:脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性P57 探究思路: 假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成,那么这种排列有多少种可能 4种。(大约为一百七十二亿种) 情境2全球人口总数约为60亿。假设人类基因组中第1号染色体的第1个基因是由17个 碱基对随机排列构成的,那么,17个碱基对的所有排列是否都有机会出现?你与你的同 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? 探究结论: 遗传信息蕴藏在4中碱基的排列顺序中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样 性;碱基特定的排列顺序,又构成了DNA分子的特异性。 知识点三:染色体,DNA,基因。脱氧核苷酸之间的关系区别 基因与染色体(染色质)、DNA、性状、遗传信息的关系?
提问：这个资料说明了什么？ （并不是随便一段 DNA 就称为基因。基因是一段 DNA，但是一段 DNA 不一定是基因。） 资料 4、科学家研究发现，人体内有与肥胖密切相关的基因，在小鼠中，HMGIC 基因则 与肥胖直接相关，然后科学家们做了这样一个实验，实验组是具有 HMGIC 基因缺陷的小鼠， 作为对照组的是基因正常的小组，在吃同样多的高脂肪食物的情况下，一段时间后，对照组 的小鼠变得十分肥胖，但基因缺陷组小鼠体重仍旧正常。 提问：资料 4 说明了什么？ 分析：无 HMGIC 基因就无肥胖的表现 有 HMGIC 基因就有肥胖的表现。 说明基因能控制生物的性状(功能单位)，即基因具有遗传效应） 最后由学生自主总结基因的概念：基因是有遗传效应的 DNA 片段，是遗传的基本结构和功能 单位。 知识点二：DNA 片段中的遗传信息 讲述：一个 DNA 分子上有许多基因，每一个基因都是特定的 DNA 片段，有着特定的遗传效应， 这说明 DNA 分子必然蕴含着大量的遗传信息。在 DNA 分子中，大量的遗传信息是有什么决定 的呢？DNA 分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接而成，稳定不变的，而内侧是四种碱 基排列而成的脱氧核苷酸序列。 提问：脱氧核苷酸序列与遗传信息有什么关系吗？ 探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 P57 探究思路： 假如决定脸型的一个基因只有 17 个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？ 17 4 种。（大约为一百七十二亿种） 情境 2 全球人口总数约为６０亿。假设人类基因组中第１号染色体的第１个基因是由１７个 碱基对随机排列构成的，那么，１７个碱基对的所有排列是否都有机会出现？ 你与你的同 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？ 多 17 4 X 17 4 探究结论： 遗传信息蕴藏在 4 中碱基的排列顺序中；碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样 性；碱基特定的排列顺序，又构成了 DNA 分子的特异性。 知识点三：染色体，DNA，基因。脱氧核苷酸之间的关系区别 基因与染色体(染色质)、DNA、性状、遗传信息的关系？
①从基因在染色体(染色质)上的关系看:基因在染色体上具有一定的位置,并且呈线性排列 基因与染色体的行为具有一致性。 ②从基因与DNA的关系看:每个DNA分子上有许多基因,基因是有遗传效应的DNA片段DAN 片段不一定是基因)。 ③从基因与性状的关系看:基因是控制生物性状的结构和功能单位 ④从基因与遗传信息的关系看:基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。对于某个基 因来说,其“顺序”是固定的,而不同的基因,其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的
①从基因在染色体(染色质)上的关系看：基因在染色体上具有一定的位置，并且呈线性排列。 基因与染色体的行为具有一致性。 ②从基因与 DNA 的关系看：每个 DNA 分子上有许多基因，基因是有遗传效应的 DNA 片段(DAN 片段不一定是基因) 。 ③从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和功能单位。 ④从基因与遗传信息的关系看：基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。对于某个基 因来说，其“顺序”是固定的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的