人教版 生物必修二 3.4基因是有遗传效应的DNA片段
一、教学目标
1．通过分析资料，讨论基因与DNA的关系，从而推理得出基因是有遗传效应的DNA片段
2．通过概念图，掌握基因、DNA、染色体三者的关系
3. 通过介绍DNA指纹的应用，加深对DNA分子的多样性和特异性的理解
二、教学重点难点
1．教学重点：
（1）基因是有遗传效应的DNA片段
（2）DNA分子具有多样性和特异性
2．教学难点：基因是有遗传效应的DNA片段
三、教学方法
讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳
四、课时安排：1课时
五、教学过程
复 习：
1. DNA的复制方式__半保留复制__。
2. DNA分子的复制是一个__边解旋边复制__的过程。
复制需要__ 模板、原料、能量和酶__等基本条件。
3. DNA的每一条链做为模板，通过 __碱基互补配对原则_，保证了复制能够准确的进行。
4. DNA与染色体的关系：_DNA_ 是染色体的组成成分，染色体是DNA的载体
基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈 _线性_ 排列。
摩尔根将基因定位于染色体上，后来证明染色体中只有DNA是遗传物质。
那么，基因等同于DNA吗？
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
（一）证明基因与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4 700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。
分析资料1，你能得出什么结论？
大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基
总数。说明基因是一段DNA。
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%。21世纪教育网版权所有
分析资料3，你能得出什么结论？
基因是DNA的片段，DNA中存在大量的非基因片段。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。人体内构成基因的碱基对组成比较少，占全部碱基总数不超过
2%，这说明并不是随便一段DNA就称为基因。
基因的碱基对数__小于___DNA分子的碱基对数
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。
阅读P55“资料分析”中的资料1和3，填写下表：
基因的碱基数占碱基总数的比例
原核生物：__ 94% __ 真核生物: 不超过2%
生物越 __高等___，DNA中存在的非基因片段的比例 __越高___
资料2: 海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。21教育网
分析资料2，你能得出什么结论？
转基因小鼠为何能发光？因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。
基因有遗传效应。它可以独立起作用。
资料4: 近来科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关,具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组的小鼠变得十分肥胖,而实验鼠体重维持正常。21cnjy.com
分析资料4，你能得出什么结论？
（1）没有HMGIC基因，就___没有__ 肥胖的表现
（2）有HMGIC基因就 _有__ 肥胖表现
（3）HMGIC基因能控制小鼠肥胖这一性状
基因能控制生物的性状
举例正常红细胞和镰刀型红细胞，白化病患者。说明基因能控制生物的性状，即基因具有特定的遗传效应。
归纳：
资料1：基因是一段DNA。
资料2：基因具有遗传效应。
资料3：一段DNA不一定是基因。
资料4：基因能控制生物性状。
什么是基因？
基因是有__遗传__ 效应的DNA __片段__ 。是生物体遗传的功能单位和结构单位。
一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
二、DNA片段中的遗传信息
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
情境1：假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？
417种（大约为一百七十二亿种）
碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的 __多样性___
探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的特异性
情境2：全球人口总数约为60亿。假设人类基因组中第1号染色体的第1个基因是由17个碱基对随机排列构成的，那么，17个碱基对的所有排列是否都有机会出现？
不是
你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？
碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的___特异性____
小结：
人教版 生物必修二 第三章第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
课时训练
一、选择题（共10道，每题10分，将答案填写在后面的表格里）
1．遗传信息是指 ( )
A．有遗传效应的脱氧核苷酸序列 B．脱氧核苷酸
C．氨基酸序列 D．核苷酸
2．下列关于基因的叙述不正确的是 ( )
A．基因是决定生物性状的基本单位 B．基因的化学本质是DNA
C．基因只存在于细胞核中 D．基因的脱氧核苷酸顺序代表着遗传信息
3．DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法，人的DNA“指纹”是指DNA的( )
A．双螺旋结构 B．磷酸和脱氧核糖的排列顺序
C．碱基互补配对原则 D．脱氧核苷酸的排列顺序
4．蛋白质分子、核酸分子均具有特异性，下列选项中与核酸分子特异性无关的是 ( )
A．结构单元的种类 B．结构单元的数目
C．结构单元的排列顺序 D．整个分子的空间结构
5．不同的双链DNA之间存在着差异，其原因不可能是 ( )
A．所含的碱基数目不同 B．碱基的排列顺序不同
C．(A+T)：(G+C)的比值不同 D．(A+G)：(T+C)的比值不同
6．由120对碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，
其种类数最多可达 ( )
A．4120 B．1204 C．460 D．604
7．“DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面作用巨大，这主要是根据DNA具有 ( )
A．稳定性 B．特异性 C．多样性 D．可变性
8．钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。
由此可知( )
A．该生物的基因型是杂合的
B．该生物与水母有很近的亲缘关系
C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达
D．改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光
9．关于“ ”的正确含义是( )
A．信使RNA分子的某一片段
B．染色体的某一片段
C．一个基因分子
D．DNA分子的某一片段
10．一条染色体中有一个DNA分子，一个DNA分子中有许多个基因。若该DNA分子中某个脱氧核苷
酸发生了改变，下列有关叙述错误的是( )
A．DNA分子结构一定发生了改变
B．DNA分子所携带的遗传信息可能发生改变
C．DNA分子上一定有某个基因的结构发生了改变
D．该DNA分子控制合成的蛋白质的分子结构可能发生改变
班别： 姓名： __ 座号：__________ 分数：_____________
一、选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
D
D
A
B
C
D
C
课件22张PPT。1. DNA的复制方式 。
2. DNA分子的复制是一个 的过程。
复制需要 等基本条件。
3. DNA的每一条链做为模板，通过 ______________ ，
保证了复制能够准确的进行。半保留复制边解旋边复制模板、原料、能量和酶碱基互补配对原则复 习：1条染色体
1个DNA___ 条染色体
___ 个DNA _____ 是染色体的组成成分,
染色体是DNA的载体12DNA与染色体的关系 DNA 一条染色体上有多个基因，
基因在染色体上呈 _____ 排列。基因与染色体的关系线性摩尔根将基因定位于染色体上，
后来证明染色体中只有DNA是遗传物质。
那么，基因等同于DNA吗？第4节
基因是有遗传效应的DNA片段带有纤毛的大肠杆菌一、证明基因与DNA关系的实例 生物体内所有基因的碱基总数 _____ DNA分子的碱基总数。 分析资料1，你能得出什么结论？资料1:小于资料3:分析资料3，你能得出什么结论？基因的碱基对数_____DNA分子的碱基对数
剩余的98%的碱基是否称为基因呢？＜一、证明基因与DNA关系的实例资料3:分析资料3，你能得出什么结论？一、证明基因与DNA关系的实例
阅读P55“资料分析”中的资料1和3，填写下表：
14700 0004400100044/4724
（22+X+Y）31.6亿不超过2%基因的碱基数占碱基总数的比例真核生物: __________原核生物：______94%不超过2%生物越_____，DNA中存在的非基因片段的比例_____高等越高资料2:分析资料2，你能得出什么结论？转基因小鼠为何能发光？
因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因一、证明基因与DNA关系的实例资料4:分析资料4，你能得出什么结论？（1）没有HMGIC基因，就_____ 肥胖的表现
（2）有HMGIC基因就 ___ 肥胖表现
（3）HMGIC基因能控制小鼠肥胖这一性状没有有一、证明基因与DNA关系的实例正常红细胞与镰刀型红细胞白化病患者说明基因能控制生物的性状，即基因具有特定的遗传效应。 基因是一段DNA。基因具有遗传效应。一段DNA不一定是基因。基因能控制生物性状。基因是有______ 效应的DNA ______ 。遗传片段是生物体遗传的功能单位和结构单位。什么是基因？DNA为什么
能储存大量的遗传信息？二、DNA片段中的遗传信息探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性情境1：含有四种碱基的脱氧核苷酸：碱基互补配对N个碱基对4N417种 碱基排列顺序的千变万化，构成了
DNA分子的 ________（大约为一百七十二亿种）多样性二、DNA片段中的遗传信息探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性情境1：情境2：探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的特异性 你与你的同桌相比，这个基因的脱氧
核苷酸序列完全相同的可能性有多大？ 碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的_________不是４-17 X４-17
特异性二、DNA片段中的遗传信息刑侦领域的应用：二、DNA片段中的遗传信息1．高度的特异性2．体细胞稳定性DNA指纹技术染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的
主要载体基因是有遗传效应
的DNA片段基因中的
脱氧核苷酸排列顺序
代表着遗传信息DNA是主要的
遗传物质染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是 的主要载体每个染色体上有 个DNA分子基因是有 DNA片段每个DNA分子上有 个基因基因中 碱基排列顺序
代表着遗传信息每个基因由许多 组成DNA是 遗传物质
