資源簡介

第3章第4節(jié)——基因通常是有遺傳效應的DNA片段
【學習目標】
舉例說明基因是有遺傳效應的DNA片段。
DNA分子的多樣性和特異性。
說明基因與遺傳信息的關(guān)系。
【重點難點】
基因是有遺傳效應的DNA片段。
DNA分子具有多樣性和特異性。
【難點】
脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。
【教學方法】
資料分析法 講練結(jié)合法 多媒體課件
【教學課時】1課時
【教學流程】
【自主學習】
一、說明基因與DNA關(guān)系的實例
閱讀課文P55-56“資料分析”，看懂圖A、B、C：[來源
1、大腸桿菌的DNA與基因。DNA分子數(shù)目比基因數(shù)目 ，所有基因的堿基總數(shù)比DNA堿基總數(shù) 　，因此， 。
2、海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
3、人類基因組計劃（HGP計劃）：測定 條染色體（ ）上的堿基序列。
4、小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。
二、DNA片段中的遺傳信息
1、基因與DNA分子存在何種數(shù)量關(guān)系？一個DNA分子上有 基因，每個基因都是 ，有著特定 ，這說明DNA必然蘊含大量的 。
2、DNA分子為何能儲存大量遺傳信息？一個DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，從頭到尾 （有或沒有）變化，而骨架內(nèi)側(cè)，4種堿基的排列順序卻是 變化的，該順序足以儲存生物體必需的全部遺傳信息。
3、什么叫遺傳信息？DNA分子具有哪些特性？該特性有何意義？
（1）遺傳信息蘊藏在四種堿基的 之中。
（2） 構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而 ，又構(gòu)成了DNA分子的特異性。
（3）DNA分子的多樣性和特異性是 的物質(zhì)基礎。
（4）什么是基因？　　基因是　 　　　　。
4.基因不同的實質(zhì)：不同的基因，四種脫氧核苷酸的 不同，但是每個基因都有 。[來
XK]
【合作探究】基因概念的理解
（一）．從結(jié)構(gòu)上看
(1)基因是DNA分子上一個個特定的片段，一個DNA分子上有很多個基因。
(2)基因與DNA結(jié)構(gòu)一樣，也是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的序列。
(3)每個基因的脫氧核苷酸數(shù)目及排列順序是特定的。
(4)不同的基因，差別在于堿基數(shù)目及排列順序不同。
(5)基因中堿基的排列順序代表遺傳信息。
（二）、基因與脫氧核苷酸、遺傳信息、DNA、染色體、蛋白質(zhì)、生物性狀之間的關(guān)系
關(guān)系 內(nèi)容
基因與脫氧 核苷酸 基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸。基因中脫氧核苷酸的排列順序稱為遺傳信息。
基因與DNA 基因是有遺傳效應的DNA片段，每個DNA分子上有很多個基因。
基因與染色體 基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。
基因與生物 性狀 基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上來，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。遺傳學上把這一過程叫做基因的表達。
（三）、基因的內(nèi)涵：
功能上：是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位； 本質(zhì)上：是有遺傳效應的DNA片段；
結(jié)構(gòu)上：含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列；
位置上：在染色體上有特定位置，呈線性排列。
【拓展提升】
(1)對于真核細胞來說，染色體是基因的主要載體；線粒體和葉綠體也是基因的載體。
(2)對于原核細胞來說，擬核中的DNA分子或者質(zhì)粒DNA均是裸露的，沒有與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成染色體。
(3)位于染色體上的基因隨著染色體傳遞給子代，其遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律。位于線粒體和葉綠體中的基因隨線粒體和葉綠體傳給子代，是控制細胞質(zhì)遺傳的基因，特點是母系遺傳。
【課堂檢測】
1、細胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復雜到簡單的結(jié)構(gòu)層次是 （ ）
A.DNA→染色體→脫氧核苷酸→基因 B.染色體→脫氧核苷酸→DNA→基因
C.DNA→染色體→基因→脫氧核苷酸 D.染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸
2、關(guān)于基因的概念，下列哪種說法是錯誤的　　　　　　　　　　　　　　　（ ）
A．基因是染色體的一段
B．基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位
C．基因是有遺傳效應的DNA片段　
D．基因是DNA上有控制生物性狀功能 的特定脫氧核苷酸排列順序
3、下列有關(guān)染色體、DNA、基因三者關(guān)系的敘述,錯誤的是 （ ）
A. 每條染色體上含有一個或兩個DNA，DNA分子上含有許多個基因
B. 都能復制和傳遞，且三者的行為一致
C. 三者都是生物細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)
D. 生物的傳宗接代中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為
第3章第4節(jié)——基因是有遺傳效應的DNA片段練案
班級 姓名
1、遺傳信息是指 ( )
A．有遺傳效應的脫氧核苷酸序列 B．脫氧核苷酸
C．氨基酸序列 D．核苷酸
2、揭示基因化學本質(zhì)的表述是 （ ）
A、基因是遺傳物質(zhì)的功能單位 B、基因是有遺傳效應的DNA片段
C、基因是蘊含遺傳信息的核苷酸序列 D、基因在染色體上呈直線排列
3、DNA具有多樣性的原因是 （ ）
A、組成基因的堿基數(shù)目龐大 B、空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化
C、堿基種類有許多種 D、堿基排列順序的千變?nèi)f化
4、下列敘述中正確的是 （ ）
A、細胞中的DNA都在染色體上
B、細胞中每條染色體都只有一個DNA分子
C、減數(shù)分裂過程中染色體與基因的行為一致
D、以上敘述均對
5、不同的基因攜帶不同的遺傳信息的原因是 （ ）
A.不同基因的堿基的種類不同
B.堿基對的排列順序決定基因的不同
C.磷酸和核糖排列順序決定了基因的不同
D.堿基種類的不同決定了基因的不同
6、基因的功能之一，是傳遞遺傳信息，下列哪一項與這一功能沒有直接關(guān)系 （ ）
　 A．DNA復制 B．生殖 C．細胞分裂 D．蛋白質(zhì)合成
7、“人類基因組計劃”研究表明,人體的23對染色體約含有3萬～3.5萬多個基因,這一事實說明（ ）
A.基因是DNA上的有遺傳效應的片段 B.基因是染色體的片段
C.一個DNA分子上有許多基因 D.基因只存在于染色體上
8、人類14號染色體信息已破譯，總計含87410661個堿基對，并于2003年1月4日發(fā)表在英國科學周刊《自然》雜志上，研究報告稱，第14號染色體含有1050個基因和基因片段，則平均每個基因含有的堿基數(shù)為 ( )
A．83248 B．166496 C．1050 D．不能確定
9、由120對堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達 ( )
A．4120 B．1204 C．460 D．604
10、利用DNA分子雜交的方法，讓來自不同生物的兩條DNA分子單鏈進行雜交，可以判斷兩種生物的親緣關(guān)系。已知人的一段DNA分子單鏈是：AGGCATAAACCA，下面給出四種生物相應的一段DNA分子單鏈，其中與人親緣關(guān)系最遠的是 ( )
A．TCCGGGGAAGGT B．TCCGTGGAACGT
C．TCCGTAGAAGGT D．TGCGGGGAAGGT
11、基因芯片技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來的嶄新技術(shù)，涉及生命科學、信息學、微電子學、材料學等眾多的學科，固定在芯片上的各個探針是已知的單鏈DNA分子，而待測DNA分子用同位素或能發(fā)光的物質(zhì)標記。如果這些待測的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對的，它們就會結(jié)合起來，并在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，出現(xiàn)“反應信號”，下列說法中不正確的是 ( )
A．基因芯片的工作原理是堿基互補配對
B．待測的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂湥趴捎没蛐酒瑴y序
C．待測的DNA分子可以直接用基因芯片測序
D．由于基因芯片技術(shù)可以檢測未知DNA堿基序列，因而具有廣泛的應用前景，好比能識別的“基因身份”
12、左圖是用DNA測序儀測出的某人DNA片段的堿基排列順序。右四幅圖是DNA測序儀測出的另外四人DNA片段的堿基排列順序，請認真比較這四幅圖，其中與左圖堿基排列順序最相似的是 ( )
13、將海蜇的綠色光蛋白基因移到小鼠體內(nèi)的DNA上，小鼠在紫外線的照射下,也能發(fā)出熒光，基因能夠轉(zhuǎn)移成功的主要原因是___________________________；當把綠色熒光蛋白基因用技術(shù)手段切成兩部分后，將其中的一部分轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)，結(jié)果，小鼠在紫外線的照射下不再發(fā)出熒光，該實驗說明 。
14． “人類基因組計劃”是一個龐大的工程，參加這項計劃的有美、英、日、法、德和中國科學家，這項計劃的目標是繪制四張圖，每張圖都涉及到人類一個染色體組，大約3～5萬個基因。2000年6月26日，六國科學家向全世界宣布：“人類基因組草圖”的繪制已經(jīng)全部完成。它的實際內(nèi)容是人類24條染色體上的30億個堿基對的測序工作已經(jīng)完成，其準確率達90％以上，2001年1月，六國科學家又宣布“人類基因組精圖”繪制完成。不久前，中國科學家宣布：我國在世界上第一次完成“水稻基因組”的全部測序工作。
(1)“人類基因組計劃”需要測定人類的24條染色體的基因和堿基順序，試指出這24條染色體是___________，為什么不測定23條，因為____________________________。
(2)若水稻的體細胞中含24條染色體，則“水稻基因組”測定的染色體是______條。_
(3)DNA分子只含有4種脫氧核苷酸，能構(gòu)成人的3～5萬個基因的原因是__________。
(4)DNA克隆技術(shù)是指將外源DNA片段與運載體結(jié)合，然后轉(zhuǎn)入某種生物細胞中進行擴增至幾百萬倍的過程，你認為轉(zhuǎn)入到________細胞中較為合適，原因是________。
(5)科學發(fā)現(xiàn)：人類蛋白質(zhì)有61%與果蠅同源，43％與線蟲同源，46％與酵母菌同源，這一事實可以從_________水平說明生物之間存在__________________關(guān)系。
(6)你認為完成“人類基因組計劃”有哪些意義？____________________________
_________________________________________________________________________。
(7)中國參與人類基因組計劃，測定了1％序列，其意義是____________________
_________________________________________________________________________。
基因是有遺傳效應的DNA片段答案
自主預習1．D 2．A 3．C
練案
1-5：AB DCB
6-10：D C DC D
11-12：C C
13．海蜇的綠色熒光蛋白基因與小鼠體內(nèi)的DNA的基本組成單位相同；基因是控制形狀的基本單位
14．(1)22條常染色體和X、Y兩條性染色體；因為X、Y染色體上具有不同的基因和堿基序列，所以一共測定24條 (2)12條 (3) 堿基對的排列順序多種多樣(千變?nèi)f化) (4) 細菌等微生物 細菌等微生物的繁殖速度快(5)分子；或遠或近的親緣(6) 能夠為基因治療、藥物生產(chǎn)、疾病預測與防治、身份鑒定……帶來方便，同時也帶來一些社會倫理方面的問題，如能否據(jù)此影響一個人的就業(yè)、保險等權(quán)利。(7)關(guān)系到我國在生命科學與生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不參與序列圖的繪制將失去與別國在這一技術(shù)領(lǐng)域的競爭地位

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