3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段 学习任务单

学习任务单 课程基本信息 学科 生物 年级 高一 学期 春季 课题 基因通常是有遗传效应的DNA片段 学习目标 1. 通过资料分析，举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。 2. 通过完成DNA模型构建，运用数学方法分析说明DNA的多样性与特异性。 3. 采用归纳与概括的方法，说明基因、DNA、染色体的关系。 4. 能以生命观念为指导，解释生物的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。 课前学习任务 1.理解基因在染色体上相关知识。 2.复习DNA的结构。 课上学习任务 【学习任务一】探究基因与DNA的关系 资料一：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。 讨论1：生物体内DNA分子数与基因数相同吗？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？ 资料二：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%。 讨论2：人类基因的碱基数占碱基总数的比例远低于大肠杆菌。说明了什么？ 资料三水母绿色荧光蛋白基因序列（部分）： 讨论3： （1）该基因具有何种功能？ （2）结合三则资料，请给基因下一个定义。（要求既能反应基因与DNA的关系，又能体现基因的作用） 资料四：RNA病毒（如流感病毒、新冠病毒等）的基因是RNA片段。 完善基因的定义：基因通常是具有遗传效应的DNA片段 【学习任务二】探究DNA片段中的遗传信息 资料五：水母绿色荧光蛋白基因部分序列（红色字体部分）缺失 讨论： （1）该基因功能是否改变？ （2）该基因遗传信息是否改变？ （3）请描述遗传信息与碱基的关系。 学生活动：在DNA平面结构中补充碱基序列 （1）你们所画的DNA碱基序列相同？ （2）绿色荧光蛋白的基因共含有5170个碱基对，理论上有多少种随机排列可能？如何判断细胞中提取出来的一段DNA序列是否是绿色荧光蛋白基因？ （3）基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？ （4）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 【学习任务三】归纳与概括染色体、DNA、基因的关系 尝试用不同方式表示染色体、DNA、基因的关系 拓展应用： 在严查偷猎野生动物的行动中，执法部门发现某餐馆出售的一种烤肉比较可疑，餐馆工作人员说是“山羊肉”，经实验室检验，执法部门确定这种“山羊肉〞来自国家二级保护动物中华斑羚。你认为执法部门最可能采取哪种检测方法？为什么？ 思维进阶： 1.除少数病毒外，所有生物的DNA都是由4种相同的碱基组成，试从生命起源和进化的角度说明原因。 2.DNA中大量的片段属于非基因片段，能否把这些片段全部敲除，只保留基因片段？ 3.有些DNA分子上的片段，并不编码蛋白质的合成，但可以指导相应的RNA，如rRNA、tRNA等分子的合成。在大肠杆菌的DNA分子中，有一段序列，既不编码蛋白质也不能作为RNA合成的模板，但可以被阻遏蛋白结合，从而抑制下游基因指导蛋白质的合成。请问上述二种类型的DNA片段，是基因吗？ 推荐的学习资源 1. 神奇的荧光蛋白打造五光十色的动物世界_网易新闻 ()。 2. 简述荧光蛋白研究史及其发光机理 - 知乎 () 3. “遗传”与“遗传效应”辨析https:///kcms/detail/detail.aspx dbcode=CJFD&dbname=CJFDLASN2020&filename=SANG202003013&uniplatform=NZKPT&v=8JBp4mPwqNVPUMLrNw0Zbz5ncqGbQST1SM8I6cEojp0ocg3BmXYfaThEV8lXl6yO ... ...