3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段

【教学目标】

① 通过实例阐明基因和DNA的关系，举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段

② 通过构建DNA分子的平面结构理解DNA分子的多样性和特异性以及在实际生活的运用

③ 通过构建概念模型理解染色体、DNA和基因的关系

【教学重难点】

重点：基因通常是有遗传效应的DNA片段；DNA分子的多样性和特异性

难点：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性

【教学过程】

任务一：阅读材料，完成相关表格，初步给出基因概念

材料1：大肠杆菌细菌的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7x10⁶个碱基对（脱氧核苷酸对），在DNA分子上分布了大约4.4x10³个基因，每个基因的平均长度约为1x10³个碱基对（脱氧核苷酸对）。

材料2：人2号染色体通常有一个DNA分子，大约由 2.37亿个碱基对（脱氧核苷酸对）组成，大约有1888个负责编码蛋白质的基因，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。

任务二：阅读材料，进一步完善基因概念 

材料3：生长在太平洋西北部的一种水母的DNA上有一段长度为5.17x10³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鼠，在紫外灯的照射下，也能向水母一样发光。

材料4：复旦大学舒易来科研团队采用双腺相关病毒（AAV）载体递送系统，将正常的人源OTOF基因序列导入患者内耳感受声音的毛细胞，促使毛细胞能表达正常功能的耳畸蛋白，从而从根本上改善听力和言语。

材料5：近年来的科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。小鼠没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现

问题1：基因有怎样的作用？根据上述资料进一步概述基因的概念？

材料6：狂犬病病毒（RABV），病毒粒子外形呈子弹状，其遗传物质 RNA可以表达病毒复制和感染所需的多种蛋白；新冠病毒也属于RNA 病毒，其遗传物质RNA可以表达复制酶、外壳蛋白。

问题2：根据上述资料准确描述基因的概念：                             

任务三：

任意选择1个或2个或3个碱基对（脱氧核苷酸对）构建DNA双链平面模型图，并完成相关表格

问题3：

问题4：归纳DNA只含有4种脱氧核苷酸却能储存大量遗传信息的原因？

【DNA技术应用实例】

① 人的遗传信息主要分布于染色体上的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。现代刑侦领域中依据 DNA 指纹图谱来进行亲子鉴定如右图。

问题5：四个子女里面，谁是他们两个亲生的？

【课堂反馈】

一．构建概念模型：仔细观察下图并依据所学内容，利用箭头（     ）和简要文字说明来表示染色体、DNA和基因的关系，

二、判断题

(1)基因是由多个脱氧核苷酸连接而成的（    ）

(2)大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同（    ）

(3)部分原核生物的遗传物质是RNA，真核生物的遗传物质都是DNA（    ）

(4)人体细胞内的DNA是主要的遗传物质（    ）

三、选择题

1..决定DNA分子的多样性和特异性的是（     ）

 A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点    B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值

 C.碱基互补配对原则           D.碱基排列顺序

2. 下列关于DNA和基因的叙述，不正确的是（    ）

 A.基因是有遗传效应的核酸分子片段             B.遗传信息能够由亲代传递到子代

 C.亲代DNA通过复制在子代中传递遗传信息      D.一个DNA片段上有一个基因

3.“人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上有2～2.5万个基因，这一事实说明(    )

 A.基因是DNA上有遗传效应的片段    B.基因是染色体的片段

 C.一个DNA分子上有许多个基因      D.基因只存在于染色体上

【课后拓展】

课后搜集DNA技术相关资料，了解基因编辑、基因治疗等技术，并针对“基因编辑婴儿”事件展开迷你辩论。