3.3 DNA的复制 教案

第三章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
（一）教学目标
1、举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2、运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
（二）教学重难点
1、教学重点
（1）基因通常是有遗传效应的DNA片段。
（2）DNA分子的多样性和特异性。
2、教学难点
（1）基因通常是有遗传效应的DNA片段。
（三）教学过程
一、创设情境、导入新课
1、艾弗里通过实验证明DNA是遗传物质
2、沃森和克里克揭示了DNA的双螺旋结构，并揭示DNA可能通过半保留方式进行复制
染色体是由DNA和蛋白质组成
3、摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上后通过荧光标记法将基因定位在染色体上证明基因在染色体上呈线性排布
设问：基因和DNA之间有什么关系
二、基因与染色体关系实例
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4400个基因，每个基因长度为1000个碱基对。
2、人类基因组计划测定的24条染色体上的DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基占碱基总数的比例不超过2%。
阅读思考与讨论：资料1和3，你能得出怎样的结论？
（1）每个DNA分子上有许多基因
（2）基因中的碱基数目只是DNA分子碱基总数的一部分。故只有部分碱基参与基因组成。
有上述两个实例得知：基因是DNA片段
3、长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为海水母DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。
阅读思考与讨论：资料2，你能得出怎样的结论？
（1）小鼠发绿色荧光与植入小鼠体内的绿色荧光基因有关,且基因具有一定的独立性
（2）基因能控制生物体的性状
由上述实例得知：基因具有特定的遗传效应
由上述三个实例得知：基因通常是有遗传效应的DNA片段。
注意：小鼠被植入绿色荧光蛋白后发绿色荧光
直接原因：该基因在小鼠体内合成了绿色荧光蛋白
根本原因：小鼠体内含有绿色荧光蛋白基因
4、阅读思考与讨论：资料1和2，思考下列问题
（1）如果是100个碱基对组成1个基因能组合成多少种基因
4100
（2）怎样理解DNA的多样性和特异性 你能从DNA的结构特点分析生物体具有多样性和特异性的原因吗
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
5、在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，你能分析这一方法的科学依据吗
在人类的DNA中，脱氧核苷酸序列的多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。
6、你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗 为什么
不是。基因的碱基序列都有特定的排列顺序。
三、DNA片段中的遗传信息
1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
2、碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性
3、碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
4、意义：DNA分子的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础。
5、基因的概念
基因通常是遗传效应的DNA片段
为什么说DNA通常是有遗传效应的DNA片段？
有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒、流感病毒、烟草花叶病毒等。对于这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。