高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段教案

第3章  基因的本质

第4节  基因通常是具有遗传效应的DN片段

【教学目标】

1、归纳概括出基因和DNA的关系。

2、分析脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系。

3、归纳基因的概念。

【教学重难点】

1、基因的本质。

2、DNA、染色体的关系。

【教学过程】

一、基因与DNA的关系

资料1

大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106个碱基对，在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因，每个基因的平均长度约为1×103个碱基对。

资料2

生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母的DNA上有一段长度为5.17×103个碱基对的片段—绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母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。

资料3

人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上DNA的碱基序列。每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。

分析：1、由材料1和材料3可知，生物体内的DNA分子数目小于基因数目，生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的。

2、由材料2可知，能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状，也就是说基因具有特定的遗传效应

【归纳】

1、基因与DNA的关系

一个DNA分子上有许多个基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。则说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。

2、基因与染色体的关系

（1）基因在染色体上呈线性排列。

（2）染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体，如线粒体、叶绿体中也有少量的DNA，也是基因的载体。

二、DNA片段中的遗传信息

1、研究表明，DNA能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；

2、DNA分子的多样性和特异性

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。生物界多样性的直接原因是蛋白质的多样性；生物界多样性的根本原因是核酸的多样性。

3、DNA上分布着许多个基因，基因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（艾滋病病毒）、流感病毒等。对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。