基因通常是有遺傳效應的DNA片段年級：高一基因通常是有遺傳效應的DNA片段學習目標1.通過分析具體事例，闡明基因通常是有遺傳效應的DNA片段，形成結構與功能相適應的生命觀念和科學的自然觀；2.通過建立數學模型，分析DNA分子具有特異性和多樣性的原因，在學習過程中逐步發展科學思維；3.了解基因測序技術，提升運用生物學知識和方法對社會議題作出解釋的能力。1903年薩頓遺傳因子在染色體上基因的探索歷程1952年赫爾希和蔡斯DNA是遺傳物質1910年摩爾根基因位于染色體上1909年約翰遜遺傳因子改為基因1866年孟德爾遺傳因子決定生物性狀1953年克里克和沃森DNA雙螺旋模型【學習任務一】探究基因和DNA的關系【資料1】大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7x106個堿基對，在DNA分子上分布了大約4.4x103個基因，每個基因的平均長度約為1x103個堿基對。【資料2】人類基因組計劃測定的是24條染色體(22條常染色體+X+Y)上DNA的堿基序列。每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約含有31.6億個堿基對，其中，構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%。【學習任務一】探究基因和DNA的關系【資料1】大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7x106個堿基對，在DNA分子上分布了大約4.4x103個基因，每個基因的平均長度約為1x103個堿基對?！举Y料2】人類基因組計劃測定的是24條染色體(22條常染色體+X+Y)上DNA的堿基序列。每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約含有31.6億個堿基對，其中，構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%。推論：1個DNA分子上有多個基因【學習任務一】探究基因和DNA的關系【資料1】大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7x106個堿基對，在DNA分子上分布了大約4.4x103個基因，每個基因的平均長度約為1x103個堿基對?！举Y料2】人類基因組計劃測定的是24條染色體(22條常染色體+X+Y)上DNA的堿基序列。每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約含有31.6億個堿基對，其中，構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%。推論：1個DNA分子上有多個基因基因是一個DNA片段【資料3】生長在太平洋西北部的一種水母能發出綠色熒光，這是因為水母的DNA上有一段長度為5.17x103個堿基對的片段——綠色熒光蛋白基因。轉基因實驗表明，轉入了水母綠色熒光蛋白基因的轉基鼠，在紫外線的照射下，也能像水母一樣發光?！舅伎肌繛槭裁?/2/4號小鼠在紫外線照射下可以發光？設置3號小鼠的作用是什么？

綠色熒光蛋白基因可以通過控制綠色熒光蛋白的合成從而控制小鼠發光推論：基因具有遺傳效應【學習任務一】探究基因和DNA的關系【學習任務一】探究基因和DNA的關系【資料4】我國科學家將外源生長激素基因導入鯉魚的受精卵，培育出了轉基因鯉魚。與對照組相比，轉基因鯉魚的生長速率加快。據科學家介紹，外源基因導入受體細胞后，必須整合到受體細胞的DNA上才能發揮作用。

外源導入的生長激素基因在鯉魚體內指導了生長激素的合成，使鯉魚生長速率加快。推論：基因具有遺傳效應【學習任務一】探究基因和DNA的關系【資料1】【資料2】【資料3】【資料4】基因是一個DNA片段基因具有遺傳效應基因是有遺傳效應的DNA片段【學習任務一】探究基因和DNA的關系【資料1】【資料2】【資料3】【資料4】基因是一個DNA片段基因具有遺傳效應基因是有遺傳效應的DNA片段艾滋病病毒流感病毒【學習任務一】探究基因和DNA的關系【資料1】【資料2】【資料3】【資料4】基因是一個DNA片段基因具有遺傳效應基因是有遺傳效應的DNA片段基因是通常有遺傳效應的DNA片段【學習任務一】探究基因和DNA的關系葉綠體線粒體DNA基因是否均位于染色體上呢？

真核生物的基因主要位于染色體上，少數位于線粒體和葉綠體中?！緦W習任務二】分析DNA的遺傳信息，理解DNA的多樣性和特異性不變：脫氧核糖與磷酸基團交替排列構成的基本骨架可變：堿基排列順序1個基因中堿基對數量……排列種類……1個堿基對2個堿基對3個堿基對n個堿基對【學習任務二】分析DNA的遺傳信息，理解DNA的多樣性和特異性堿基排列順序多樣性DNA分子的多樣性生物多樣性1個基因中堿基對數量……排列種類……4（41）16（42）64（43）4n1個堿基對2個堿基對3個堿基對n個堿基對【學習任務二】分析DNA的遺傳信息，理解DNA的多樣性和特異性【資料5】比如STR是DNA分子上以2-6個核苷酸為單元重復排列而成的片段，單元的重復次數在不同個體間存在差異。如7號染色體有一個STR位點以“GATA”為單元重復7-14次;X染色體有一個STR位點以“ATAG”為單元，重復11-15次。特定的堿基排列順序DNA分子的特異性生物特異性DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎?！緦W習任務二】分析DNA的遺傳信息，理解DNA的多樣性和特異性【學習任務三】分析資料，闡明DNA多樣性和特異性的應用【資料6】DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。應用DNA指紋技術時，首先需要用合適的酶將待檢測的樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經過一系列步驟，最后形成如下圖所示的DNA指紋圖?！舅伎肌拷Y合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性，判斷幾號個體最有可能是犯罪分子？

單細胞基因組測序技術的原理是將分離的單個細胞的微量全基因組DNA進行擴增，獲得高覆蓋率的完整的基因組后進行高通量測序。

該技術常用于遺傳病篩查，如患有常染色體單基因顯性遺傳病的女性，在自然生育條件下，她的孩子的患病概率是50%，怎樣避免她的孩子患這種遺傳病呢？

初級卵母細胞經過減數分裂會形成一個卵細胞和三個極體，如果知道極體的基因組序列，就可以推測出這個卵細胞的基因組序列。選擇不含致病基因的卵細胞，再利用試管嬰兒技術，就可以獲得健康的嬰兒。【學習任務三】分析資料，闡明DNA多樣性和特異性的應用染色體DNA基因脫氧核苷酸【課堂小結】構建染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關系是基因的結構單位，每個單位由

、

和堿基組成。通常是具有遺傳效應的DNA片段。其中

排列排序代表遺傳信息。是生物主要的

，含有許多基因。是DNA的

。每個染色體上有

個DNA分子。染色體DNA基因脫氧核苷酸【課堂小結】構建染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關系是基因的結構單位，每個單位由