3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段导学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

3.4 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段（学案） 【问题探讨】 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵中，培育出了转基因鲤鱼，其生长速度加快。据 科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的 DNA 上才能发挥作用。 1. 为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？ 答：因为外源生长激素基因 到转基因鲤鱼的 DNA 中，并发挥了促进 合成的功能，而生长 激素可使鲤鱼的生长速率加快。 2. 导入的外源基因是 1 个 DNA 分子，还是 DNA 分子的一段脱氧核苷酸序列？ 一、说明基因与 DNA 关系的实例 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 分子上分布着大约 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 条染色体+X+Y）上的 DNA 的碱基序列。其中，每条 染色体上有一个 DNA 分子。这 24 个 DNA 分子大约有 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%。 【思考讨论】 1、生物体内的 DNA 分子数目与基因数目相同吗？生物体内所有基因的碱基总数与 DNA 分子的碱基总数 相同吗？如果不同，说明了什么？ 答： DNA 分子数 基因数 、基因的碱基总数 DNA 分子的碱基总数 ，说明基因是 DNA ，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 、你如何理解基因具有遗传效应？本节“ 问题探讨” 中提到的生长激素基因的遗传效应是什么？ 答 ：①基因是特定的 DNA 片段，可以切除，可以拼接到其他生物的 DNA 上去，从而获得某种 。 ②指导 合成，促进生长。 3 、请从 DNA 水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与 DNA 的关系，又能体现基因的作用。 答 ：基因 是有 的 DNA 片段，但一段 DNA 片段 （ 一定/不一定）是基因。 PS： 1 、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 片段。 2、书 p59 概念检测 2 整理总结染色体、DNA 和基因三者之间的关系，并以你认为最简明的形式表示出来。 ( 非等位基因：控制 性状的基因。 eg .D 和 a ) ( 遗传信息是指 ④位置关系 基因＆ DNA ： ________________ _________ 基因＆染色体： ⑤基因种类 等位基因：控制 _________ 性 状的基因。 eg .D 和 d ) ( 二、 DNA 片段中的遗传信息 资料 1 1 个 DNA 分子的基本骨架是由脱氧核糖和 磷酸交替连接而成的，从头至尾没有变化，而骨架内 侧 4 种碱基的排列顺序却是可变的。如果 1 个碱基对组成 1 个基因， 4 种碱基对的排列可能形成 4 种基因 （这仅仅是假设 ） ； 如果 2 个碱基对组成 1 个基因，则可能形成 16 （即 4×4 ）种基因；如果 3 个碱基对 组成 1 个基因，则可能形成 64 （即 4×4 ×4 ）种基因。 资料 2 资料 1 的推算是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设上的。事实上，大部分随机 排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物 体内，而有些序列却会在生物体内重复许多次。 ) ( 1 、遗传信息蕴藏在 之中。 2 、 DNA 的多样性：碱基排列顺序的 。 3 、 DNA 分子的特异性：碱基 的排列顺序。 4 、 DNA 的多样性和特异性是 多 样性和特异性的物质基础。 PS ： DNA 多样性 VS 特异性 就看主语，主语是很多 DNA