2017_2018学年高中生物第三章基因的本质3.4基因是有遗传效应的DNA片段课件新人教版必修220171226254

第4节基因是有遗传效应的DNA片段一、教学目标1.知识方面⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

⑵说明基因和遗传信息的关系。

2.能力方面：(1)运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

(2)掌握分析材料的方法。

二、教学重点和难点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：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

三、教学方法：启发式教学四、教学课时：1五、教学过程教学内容学生活动教师活动设计意图用中国第一张基因图谱研究成果说明基因对遗传的重要性观看中央台新闻视频，思考基因与DNA是怎样的关系？问题导入：前面我们通过科学家经典实验证明DNA是主要的遗传物质，刚才的新闻资料又告诉我们的基因与遗传有重要关系，那么，基因与DNA有什么关系呢？引入新课提出探究问题分析生活实例说明基因与DNA的关系分析材料，讨论，推理得出基因的概念：基因是有遗传效应的DNA片段，是生物遗传的结构和功能单位。

引导学生阅读分析所提供的资料：思考这些资料分别从哪些方面说明DNA与基因的关系？根据不同实例，分步得出结论。

学生活动设计：仔细阅读课本P55页资料一：计算DNA分子数目与基因关系；计算一个基因的碱基总数与一个 DNA分子的碱基总数的关系。

推理：说明基因是一段DNA。

仔细阅读课本P56页资料三：思考人的基因碱基数量与DNA碱基数量有怎样的关系？推理：基因是DNA的片段。

分析一段碱基片段的组成：推理：基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。

分析资料二：把海蜇的荧光基因转入猪的细胞内，猪体内出现了以前没有的黄色荧光。

开展资料分析活动，引导学生进行分析讨论、逻辑推理，逐步理解基因与DNA的关系，并总结出基因的概念。

讨论：为什么海蜇这一荧光的性状能在小猪身上表现？说明基因有什么功能？推理：基因具有特定的遗传效应。

可以切除、可以拼接。

基因有遗传的功能。

教师解释遗传效应的概念是指基因能控制生物的性状。

3.4 基因是有遗传效应的DNA 片段【学习目标】〖知识与技能〗1.举例说明染色体、DAN 和基因三者之间的关系。

2.理解基因的本质。

3.说明碱基和遗传信息的关系。

4.应用数学方法说明DNA 分子的多样性和特异性。

〖过程与方法〗1.掌握分析材料的方法。

2.提高逻辑思维能力。

〖情感态度与价值观〗感悟现代生物科学价值。

【学习重点】1.基因是有遗传效应的DNA 片段。

2.DNA 分子的多样性和特异性。

【学习难点】碱基序列与遗传信息的多样性。

【合作探究】DNA 分子是怎样控制遗传性状的呢？现代遗传学的研究认为，基因是决定生物性状的基本单位。

那么，基因与DNA 有什么关系呢？基因等于DNA 吗？一、说明基因与DNA 关系的实例★资料分析（课文P55-56）：1、大肠杆菌的DNA 与基因。

结论： 。

2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。

结论： 。

3、人类基因组计划（HGP 计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y ）上的碱基序列。

结论： 。

4、小鼠体内的HMGIC 基因与肥胖直接相关。

结论： 。

小结：★讨论：（资料分析中的讨论项目）二、DNA片段中的遗传信息每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA 片段，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？1.构成DNA的基本单位是什么？。

有几种脱氧核苷酸？。

分别是：。

2.遗传信息与碱基的关系。

3.“探究---脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性”（P57）小结：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA 分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。

DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。

【记忆节节清】【习题巩固】1、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸2、DNA指纹术可以帮助人们确认亲子关系,这是因为（）A.每个人的DNA大都相同B.每个人的DNA指纹图是特有的C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同D.DNA指纹术是检测DNA上的碱基种类3、不同的基因携带不同的遗传信息的原因是（）A.不同基因的碱基的种类不同B.碱基对的排列顺序决定基因的不同C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同D.碱基种类的不同决定了基因的不同4、基因的功能之一，是传递遗传信息，下列哪一项与这一功能没有直接关系（）A．DNA复制B．生殖C．细胞分裂 D．蛋白质合成5、在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（）A．破坏氢键并使DNA双链分开B．游离核苷酸与母链碱基互补配对C．配对的游离核苷酸连接成子链D．子链与模板母链盘绕成双螺旋结构6、将15N标记了的双链DNA分子移入到14N培养基中，连续培养了3代后取样离心。

基因是有遗传效应的DNA片段一、设计指导思想能够让学生通过对教材中的资料进行分析以及师生之间的讨论，充分理解“基因是有遗传效应的DNA片段”这一结论；通过合理的探究、资料分析，帮助学生借助于数学方法、逻辑思维解决生物学的问题；同时培养学生提高科学素养，培养学生的探究能力、语言表达能力，达到既学知识，又增技能的目的。

二、教材分析《基因是有遗传效应的DNA片段》是人教版新课标教材高中生物必修2第3章中第四节内容。

本节内容既是对本章内容的概括与提升，又为第4章《基因的表达》作铺垫。

教材提供了实证、探究和联系社会实际三个层面的活动内容，有基因与DNA关系的实例、DNA片段中的遗传信息以及介绍DNA指纹的应用等，通过活动，得出结论：基因是有遗传效应的DNA片段；DNA 分子中可以贮存大量的遗传信息。

三、学情分析学生在前面学习了基因与染色体的关系，知道了基因在染色体上，而染色体主要是由蛋白质和DNA组成，基因到底是什么，在蛋白质上还是在DNA上，他们之间是什么关系，这些都值得探究。

而这些恰恰能满足高一年级学生较强的求知欲和探究欲望，通过合理的活动，学生是能够得出相应的结论的。

四、教学目标1. 知识目标⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

⑵说明基因、DNA和染色体三者之间的关系以及基因的本质。

2. 能力目标⑴运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

⑵掌握分析材料的方法。

3．情感态度价值观目标通过了解人类基因组计划和DNA指纹技术的应用，培养学生的科学素养。

五、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：⑴基因是有遗传效应的DNA片段。

⑵DNA分子具有多样性和特异性。

解决方法：⑴分析4个资料，讨论，推理得出基因是有遗传效应的DNA片段。

⑵用数学方法推算碱基排列的多种组合方式，进而推理出DNA分子的多样性和特异性。

2、教学难点及解决方法：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

解决方法：组织探究活动，让学生从DNA结构的特点中，分析4种碱基排列的顺序可以不同，同时，用数学方法推导出碱基排列的多种组合方式，进而得出遗传信息多样性的结论。

第 3 、4 节DNA 的复制·基因是有遗传效应的DNA 片段学习目标定位：1、概述DNA分子的复制2、说明基因和遗传信息的关系备课：周其飘探究主题1 DNA的复制【自主学习】1、对DNA分子复制的推测假说：复制方式。

（1）提出者：。

（2）内容①解旋：DNA分子复制时，DNA分子的解开，互补的碱基之间的断裂；②复制：以作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据的原则，通过形成，结合到作为模板的单链上。

③特点：新合成的每个DNAF分子中，都保留了原来DNA分子中的。

2、DNA分子中的复制（1）概念：以为模板合成的过程。

（2）时间：细胞有丝分裂的和减数第一次分裂前的。

（3）场所：主要是。

（4）过程：（5）结果：形成两个与完全相同的子代DNA 分子。

（6）意义：将从亲代传给了子代，从而保持了的连续性。

（7）特点：①；②（8）准确复制的原因①DNA 分子独特的为复制提供了精确的模板；②通过保证了复制准确无误地进行。

【合作探究】1 ．探究若DNA 分子在复制过程中出现了差错，则会产生什么影响？2 ．结合教材P54 图3-13 及相关内容，总结DNA 分子复制的主要特点。

3 ．认真对比教材P53 图3-12 证明DNA 进行半保留复制的实验，试探讨该实验是如何区分亲代与子代的DNA 分子的？4 ．DNA 分子的复制是否是发生在细胞核中，试从DNA 存在的部位角度加以分析。

5 ．思考DNA 分子复制所形成的子代DNA 是否是亲代DNA 链和子代DNA 链随机结合的？6 ．思考若1 个DNA 分子含m 个腺嘌呤，则复制n 次需要多少个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸？7 ．若将某一试管中加入缓冲液、A TP 、解旋酶、DNA 模板和四种脱氧核苷酸，并置于适宜的温度下，能否完成DNA 的复制？试分析原因。

探究主题2 基因是有遗传效应的 DNA 片段【自主学习】1、基因与DNA 分子的关系2、DNA 片段中的遗传信息（1）遗传信息：DNA 分子中 的排列顺序。

高中生物第三章基因的本质 3.4基因是有遗传效应的DAN片段学案(新人教版)必修21、举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

2、运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

3、说明基因与遗传信息的关系。

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。

教学难点脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

自主学习与要点讲解：一、说明基因与DNA关系的实例阅读课文P55-56“资料分析”，看懂图A、B、C：1、大肠杆菌的DNA与基因。

2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。

3、人类基因组计划（HGP计划）：测定条染色体（）上的碱基序列。

4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。

二、DNA片段中的遗传信息构成DNA的基本单位是什么？。

有几种脱氧核苷酸？。

分别是：1、基因的化学组成：每个基因含有成百上千个。

2、基因不同的实质：不同的基因，四种脱氧核苷酸的不同，但是每个基因都有。

3、基因的位置：是基因的主要载体，通常每个染色体含有 DNA分子，每个DNA分子含有个基因，基因在染色体上呈。

4、基因是片段三、DNA分子结构的特性1、稳定性：2、多样性：3、特异性：DNA分子多样性和特异性是的物质基础。

另注：基因是DNA 的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译等功能）。

有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。

控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达。

例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。

脱氧核苷酸基因DNA 染色体小结：是主要的____________，含有许多是基因的结构单位，每个单位由_____、_____、和碱基组成是DNA的____________，每个染色体上有_____个DNA分子是片段，是遗传物质的功能，结构单位，其中的____________排序代表遗传信息【当堂练习】1、下列物质的层次关系由大到小的是（）A、染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸B、染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因C、染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因D、基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA2、下列有关基因的说法，错误的一项是（）A、每个基因都是DNA分子上的一个片段B、DNA分子上的每一个片段都是基因C、基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位D、基因位于染色体上，在染色体上呈线性排列3、下列关于细胞中染色体、DNA、基因三者关系的叙述，正确的是（）A、每条染色体含有多个DNA分子B、一个DNA分子含有一个基因C、基因是具有遗传效应的DNA片段D、基因在每个染色体上都成对存在4、生物体的性状是由基因控制的、基因是指（）A、1条染色体B、1个DNA分子C、DNA分子的一条链D、有遗传效应的DNA片段5、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）A、染色体是基因的主要载体B、基因在染色体上呈线性排列C、一条染色体上有多个基因D、染色体就是由基因组成的6、基因是指（）A、有遗传效应的脱氧核苷酸序列B、脱氧核苷酸序列C、氨基酸序列D、核苷酸序列7、下列各项中，不正确的是（）A、染色体是DNA的主要载体B、DNA是染色体的组成成分C、基因在染色体上呈线性排列D、一条染色体上只有一个基因8、下列关于基因与染色体关系的叙述，正确的是（）A、染色体是基因的主要载体B、一条染色体上只有一个基因C、等位基因位于同一条染色体上D、非等位基因位于两条染色体上答案：1-5ABCDD6-8ADA。

第三章基因的本质3.4 基因是有遗传效应的DNA片段A教学目标一、知识与技能1．说明基因和遗传信息的关系。

2．了解DNA分子的多样性和特异性。

二、过程与方法1．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。

2．掌握分析材料的方法。

三、情感、态度与价值观通过介绍DNA技术，对学生进行科学价值观的教育。

教学重点、难点教学重点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。

教学难点脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

教学突破1．以教材所提供的资料入手，通过数学比较，培养学生分析和解决问题的能力。

2．通过将课本所举的例子进行整合，加深学生对问题的认识和理解。

3．联系实际生活，引入DNA指纹技术的科普知识，激发学生的学习兴趣，从而为认知DNA 的多样性和特异性打下基础。

教法与学法导航教法：讨论法、演示法、阅读指导法。

学法：自主阅读分析、讨论合作探究、比较归纳等方法。

教学准备教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

学生准备：预习课本本节内容。

教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图问题〖提示〗本节“问题探讨”的目的主要是让学生体会碱基阅读，引入探讨排列顺序的多样性。

4n。

思考。

新课。

引言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，基因与DNA有什么关系呢？思考。

引入新课。

续上表一、引导学生阅读课文P55～56“资料分析”，看懂图A、B、说明基因与DNA C，分析强调：1．大肠杆菌的DNA与基因。

2．海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。

3．人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22阅读，思考，讨论，回答。

培养合作能力。

关系条常染色体+X+Y）上的碱基序列。

的4．小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。

实例〖提示〗1．生物体的DNA分子数目小于基因数目。

生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。

这说明基因是DNA的片段，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。

生活的色彩就是学习第三章基因的本质 3.4 基因是有遗传效应的DNA片段知识点：1．未经过复制时，一条染色体上有个DNA分子，经过复制后，一条染色体上有个DNA分子。

一个DNA分子上有个基因，基因在染色体上呈现排列。

2．基因的概念：具有的片段，是决定生物性状的。

3．基因的特异性：每一个基因都是特定的，有着特定的。

4．DNA多样性/特异性：由于，的排列顺序，即的排列顺序。

说明DNA中能蕴涵了大量的。

5．DNA能够储存足够量的遗传信息，由于遗传信息蕴藏在之中，构成了多样性，从而使得生物体具有性。

堂上练习：1．对一个基因的正确描述是：①基因是DNA分子上特定的片段；②它的分子结构首先由摩尔根发现；③它决定着某一遗传性状或功能④它的化学结构不会发生变化（）A．①和② B. ①和③ C.③和④ D.①和④2．基因存在于植物细胞的：①染色体②核糖体③叶绿体④高尔基体⑤线粒体A．①②③ B.③④⑤ C.①③⑤ D.②④⑤3．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4．“人体基因组计划”最新研究表明人体24条染色体上含有3～4万多个蛋白质编码基因，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C.一个DNA分子上有许多个基因D.基因只存在于染色体上5．关于基因的概念，错误的是（）A.基因是有遗传效应的DNA片段B.基因是DNA片段上有一定功能的特异碱基排列顺序C.基因是DNA上任意一段D.基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位K12的学习需要努力专业专心坚持。