資源簡介

學習任務單
課程基本信息
學科 生物 年級 高一 學期 春季
課題 基因通常是有遺傳效應的DNA片段
學習目標
1. 通過資料分析，舉例說明基因通常是有遺傳效應的DNA片段。 2. 通過完成DNA模型構建，運用數學方法分析說明DNA的多樣性與特異性。 3. 采用歸納與概括的方法，說明基因、DNA、染色體的關系。 4. 能以生命觀念為指導，解釋生物的遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序中。
課前學習任務
1.理解基因在染色體上相關知識。
2.復習DNA的結構。
課上學習任務
【學習任務一】探究基因與DNA的關系
資料一：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。 討論1：生物體內DNA分子數與基因數相同嗎？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？ 資料二：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%。 討論2：人類基因的堿基數占堿基總數的比例遠低于大腸桿菌。說明了什么？ 資料三水母綠色熒光蛋白基因序列（部分）： 討論3： （1）該基因具有何種功能？ （2）結合三則資料，請給基因下一個定義。（要求既能反應基因與DNA的關系，又能體現基因的作用） 資料四：RNA病毒（如流感病毒、新冠病毒等）的基因是RNA片段。 完善基因的定義：基因通常是具有遺傳效應的DNA片段
【學習任務二】探究DNA片段中的遺傳信息
資料五：水母綠色熒光蛋白基因部分序列（紅色字體部分）缺失 討論： （1）該基因功能是否改變？ （2）該基因遺傳信息是否改變？ （3）請描述遺傳信息與堿基的關系。 學生活動：在DNA平面結構中補充堿基序列 （1）你們所畫的DNA堿基序列相同？ （2）綠色熒光蛋白的基因共含有5170個堿基對，理論上有多少種隨機排列可能？如何判斷細胞中提取出來的一段DNA序列是否是綠色熒光蛋白基因？ （3）基因是堿基對隨機排列成的DNA片段嗎？ （4）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
【學習任務三】歸納與概括染色體、DNA、基因的關系 嘗試用不同方式表示染色體、DNA、基因的關系 拓展應用： 在嚴查偷獵野生動物的行動中，執法部門發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，執法部門確定這種“山羊肉〞來自國家二級保護動物中華斑羚。你認為執法部門最可能采取哪種檢測方法？為什么？ 思維進階： 1.除少數病毒外，所有生物的DNA都是由4種相同的堿基組成，試從生命起源和進化的角度說明原因。 2.DNA中大量的片段屬于非基因片段，能否把這些片段全部敲除，只保留基因片段？ 3.有些DNA分子上的片段，并不編碼蛋白質的合成，但可以指導相應的RNA，如rRNA、tRNA等分子的合成。在大腸桿菌的DNA分子中，有一段序列，既不編碼蛋白質也不能作為RNA合成的模板，但可以被阻遏蛋白結合，從而抑制下游基因指導蛋白質的合成。請問上述二種類型的DNA片段，是基因嗎？
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