基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 學(xué)案 高一下學(xué)期生物人教版必修2

PAGEPAGE8第三章第四節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段【學(xué)習(xí)目標】1、舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA的片段。2、說明基因和遺傳信息的關(guān)系3、應(yīng)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性?！竞诵膯栴}】脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性【情景導(dǎo)入】摩爾根將基因定位于染色體上，后來證明該結(jié)構(gòu)中只有DNA是遺傳物質(zhì)。那么，基因和DNA有什么關(guān)系？通過這一節(jié)的學(xué)習(xí)我們就了解了。【導(dǎo)學(xué)過程】一、基因與DNA的關(guān)系【合作探究1】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。大腸桿菌的DNA與基因。說明：海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù)。說明：人類基因組計劃（HGP計劃）：為何要測定24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的堿基序列而不是23條？4、小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。說明：通過觀察課本資料分析，理清基因與DNA關(guān)系，從DNA水平上給基因下定義。總結(jié)：①基因是有的DNA片段；②每個DNA分子上含有個基因。③所有基因的堿基總數(shù)(填“大于”、“等于”、“小于”)DNA分子的堿基總數(shù)，即DNA分子上只有部分堿基參與基因的組成?！竞献魈骄?】分析基因、DNA、染色體之間的關(guān)系例1：分析下圖，回答有關(guān)問題：（l）圖中A是，C是，G是。（2）B有4種，即：［

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］（直線上寫文字，括號內(nèi)寫字母）（3）D與F的關(guān)系是。（4）E與F的關(guān)系是。（5）F與G的關(guān)系是。（6）F與H的關(guān)系是。二、DNA片段中的遺傳信息【合作探究3】DNA分子能儲存大量的遺傳信息嗎？（試從DNA的分子結(jié)構(gòu)分析其原因）?！竞献魈骄?】假設(shè)決定臉型的基因有17個堿基對組成，那么這種排列有多少種可能？說明：全球人口約為65億。假設(shè)人類基因組中第一號染色體的第一個基因是由17個堿基對隨機排列構(gòu)成的，那么，17個堿基對的所有排列是否都有機會出現(xiàn)？你與你同桌相比，這個基因的堿基序列完全相同的可能性有多大？；說明：總結(jié)：1、定義：DNA分子中的排列順序2、特點：⑴多樣性：的千變?nèi)f化。⑵特異性：每一個DNA分子。3、與生物多樣性和特異性的關(guān)系DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的。例2:含有2000個堿基的DNA，每條鏈上的堿基排列方式有()A、42000種B、41000種C、22000種D、21000種例3：基因D與d的根本區(qū)別（）A基因D能控制顯性性狀，基因d能控制隱性性狀B所含的核苷酸種類不同C4種脫氧核苷酸的排列順序不同D在染色體上的位置不同三、DNA技術(shù)的應(yīng)用閱讀教材P58“科學(xué)、技術(shù)、社會”思考DNA指紋技術(shù)在哪些方面應(yīng)用？。例4、DNA指紋技術(shù)正發(fā)揮著越來越重要的作用，在親子鑒定、偵察罪犯等方面是目前最為可靠的鑒定技術(shù)。請思考回答下列有關(guān)DNA指紋技術(shù)的問題：（1）用DNA做親子鑒定時，小孩的條碼會一半與其生母相吻合，另一半與其生父相吻合，其原因是。（2）如圖為通過提取某小孩和其母親以及待測定的三位男性的DNA，進行DNA指紋鑒定，部分結(jié)果如圖所示。則該小孩的真正生物學(xué)父親是。（3）現(xiàn)在已知除了一卵雙生雙胞胎外，每個人的DNA是獨一無二的，就好象指紋一樣，這說明了：。（4）為了確保實驗的準確性，需要克隆出較多的DNA樣品，若一個只含31P的DNA分子用32P標記的脫氧核苷酸為原料連續(xù)復(fù)制3次后，含32P的單鏈占全部單鏈的。（5）DNA指紋技術(shù)也可應(yīng)用于尸體的辨認工作中，瓦斯爆炸案中數(shù)十名尸體的辨認就是借助于DNA指紋技術(shù)。①下表所示為分別從尸體和死者生前的生活用品中提取的三條相同染色體同一區(qū)段DNA單鏈的堿基序列，根據(jù)堿基配對情況判斷，A、B、C三組DNA中不是同一人的是。A組B組C組尸體中的DNA堿基序列ACTGACGGTTGGCTTATCGAGCAATCGTGC家族提供的DNA堿基序列TGACTGCCAACCGAATAGCACGGTAAGACG②為什么從尸體細胞與死者家族提供的死者生前的生活用品中分別提取的DNA可以完全互補配對？。答案：3.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=1\*GB3①、大腸桿菌的DNA與基因。說明：生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目。生物體內(nèi)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的片段，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\*GB3②、海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù)。說明：基因是特定的DNA片段，具有遺傳效應(yīng)，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，從而獲得某種性狀的表達，所以基因是功能單位。=3\*GB3③、人類基因組計劃（HGP計劃）：為何要測定24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的堿基序列而不是23條？__因為成對的常染色體只需各取一條，而X、Y上含有不同的遺傳信息，均需要進行測定。________=4\*GB3④、小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。說明：人和動物的肥胖是受基因控制的，基因是能控制生物的性狀，具有遺傳效應(yīng)。【問題探討】探究問題組1：通過觀察課本資料分析，理清基因與DNA關(guān)系仔細閱讀課本P55－56的4則資料，思考這些資料分別從哪些方面說明DNA與基因的關(guān)系？=1\*GB3①資料1和資料3說明DNA與基因的關(guān)系是什么？言之有理即可，可參考上一題=1\*GB3①、大腸桿菌的DNA與基因的答案?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段。②從DNA水平上給基因下定義?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段。總結(jié)：①基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；②每個DNA分子上含有許多個基因。③所有基因的堿基總數(shù)___小于__(填“大于”、“等于”、“小于”)DNA分子的堿基總數(shù)，即DNA分子上只有部分堿基參與基因的組成?；?、DNA、染色體之間的關(guān)系脫氧核糖糖磷酸基團遺傳效應(yīng)遺傳物質(zhì)2個主要載體脫氧核糖糖磷酸基團遺傳效應(yīng)遺傳物質(zhì)2個主要載體例1、分析下圖，回答有關(guān)問題：（l）圖中A是__磷酸基團_______，C是___脫氧核糖_____，G是____蛋白質(zhì)_____。（2）B有4種，即：_____胸腺嘧啶____［

T

］、___胞嘧啶_____［

C

］、___腺嘌呤______［

A

］、___鳥嘌呤_____［

G

］（直線上寫文字，括號內(nèi)寫字母）（3）D與F的關(guān)系是_____4種脫氧核苷酸組成脫氧核酸長鏈（DNA）__________。（4）E與F的關(guān)系是___基因是具有遺傳效應(yīng)的ＤＮＡ片段___________。（5）F與G的關(guān)系是______ＤＮＡ與蛋白質(zhì)組成染色體_________。（6）F與H的關(guān)系是______染色體是ＤＮＡ的主要載體_________。DNA片段中的遺傳信息基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。每個DNA分子上有許多基因，每一個基因都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應(yīng)，這說明ＤＮＡ必然蘊含著大量的遺傳信息。2、DNA片段中的遺傳信息閱讀教材P57完成下列內(nèi)容：=1\*GB3①、DNA分子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?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。=2\*GB3②、DNA分子的特異性和多樣性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)?！締栴}探討】探究問題組2：DNA片段中的遺傳信息1、DNA分子能儲存大量的遺傳信息嗎？（試從DNA的分子結(jié)構(gòu)分析其原因）DNA能夠儲存大量的遺傳信息，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?nèi)f化，構(gòu)成了ＤＮＡ分子的多樣性。2、DNA分子具有多樣性情景：假設(shè)決定臉型的基因有17個堿基對組成，那么這種排列有多少種可能？提示：參考數(shù)學(xué)上的排列組合的計算方法４１７3、DNA分子具有特異性情景：全球人口約為65億。假設(shè)人類基因組中第一號染色體的第一個基因是由17個堿基對隨機排列構(gòu)成的，那么，17個堿基對的所有排列是否都有機會出現(xiàn)？你與你同桌相比，這個基因的堿基序列完全相同的可能性有多大？不是，１／４３４．上述結(jié)果是建立在純理論的情況下，其實有一些排列情況并不存在，即使除去一些不存在的排列情況，得到的結(jié)果依然是一個天文數(shù)字?？偨Y(jié)：1、定義：DNA分子中______４種堿基____________________的排列順序2、特點：⑴多樣性：_________堿基排列順序____________________的千變?nèi)f化。⑵特異性：每一個DNA分子____具有特定的排列順序____________________。（3）與生物多樣性和特異性的關(guān)系DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的__物質(zhì)基礎(chǔ)_____。例:2含有2000個堿基的DNA，每條鏈上的堿基排列方式有(Ｂ)A、42000種B、41000種C、22000種D、21000種3、基因D與d的根本區(qū)別（Ｃ）A基因D能控制顯性性狀，基因d能控制隱性性狀B所含的核苷酸種類不同C4種脫氧核苷酸的排列順序不同D在染色體上的位置不同探究3：DNA技術(shù)的應(yīng)用閱讀教材STS:思考DNA指紋技術(shù)在哪些方面應(yīng)用?？梢杂脕碜R別身份，如在刑事偵測中用來識別罪犯、親子鑒定、死者遺骸的鑒定等等。例4、DNA指紋技術(shù)正發(fā)揮著越來越重要的作用，在親子鑒定、偵察罪犯等方面是目前最為可靠的鑒定技術(shù)。請思考回答下列有關(guān)DNA指紋技術(shù)的問題：（1）用DNA做親