資源簡介

4.3 基因通常是有遺傳效應的DNA片段教案
【教學目標】
1結合實例，闡明基因和DNA的關系，舉例說明基因通常是有遺傳效應的DNA片段
2運用數學方法，闡明DNA能夠儲存足夠量的遺傳信息
3通過了解DNA指紋技術，解釋DNA多樣性和特異性在現實生活中的應用
4 理解生命的物質性和信息性，認同遺傳物質的結構與功能相適應、多樣性與特異性相統一的觀點
【教學重難點】
1教學重點
基因通常是有遺傳效應的DNA片段；
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
【新課導入】
先提問：有沒有同學們聽說過“基因”？大家可以暢所欲言。（轉基因）
等學生發言后，接著講解之前我們學習了染色體是由DNA和蛋白質組成的，其中DNA是主要的遺傳物質，主要位于染色體上，那么基因和DNA有什么關系嗎？基因和染色體之間又有什么關系嗎？
為了了解他們之間的關系，我們來學習一下本節課的內容
【新課講解】
說明基因與DNA關系的實例
咱們先來回顧一下基因和DNA的關系。
現在咱們分組討論以下材料，分析DNA和基因的關系，小組總結回答。
1.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；上面有4.4×103個基因，每個基因的平均長度約為1×103個堿基對。
問題：
（1）大腸桿菌體內的DNA分子數目 基因數目；
（2）所有基因的堿基總數 DNA的堿基總數。
[設計意圖]分析材料回答問題，鍛煉學生團結協作的能力和分析問題的科學思維能力。
2.生長在太平洋西北部的一種水母能發出綠色熒光，這是因為水母的DNA分子上有一段長度為5170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，也能像海蟄一樣發光。
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%。
銜接：剛才聽的幾組同學問題回答的非常準確,全面,值得大家學習。那么,我們現在重新來共同總結一下,基因存在于DNA上;DNA上含有具有遺傳效應的片段(基因)和不含遺傳效應的片段
接下來我們來看屏幕，回顧一下DNA的結構，遺傳信息就蘊藏在4種堿基的排列順序之中。DNA只含有4種脫氧核苷酸（4種堿基）為什么能夠儲存大量的遺傳信息？
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。
【板書】
第四節 基因通常是有遺傳效應的DNA片段
1. 一個DNA上有多個基因；基因是DNA的片段，DNA中存在非基因片段。
2. 基因不是連續分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。
3. 基因具有遺傳效應；基因能控制生物的性狀。
4. 基因的概念：基因通常是有遺傳效應的NDA片段。
5. 遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對、脫氧核苷酸）的排列順序。
6. DNA分子的特性：多樣性、特異性

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