(新人教版)2017-2018学年高中第三章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段课件必修2(生物) (1)
2025版新教材高中生物第3章基因的本质第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段学生用书新人教版必修2
第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段课程标准概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上素养达成1.理解遗传信息,认同DNA的遗传物质观。
(生命观念)2.比较归纳基因、DNA和染色体的关系。
(科学思维)染色体是遗传信息的载体,染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质。
那么隐藏生物遗传信息的原委是DNA,还是蛋白质?遗传信息分子应当具备什么特点?这些遗传信息与我们常说的基因又有什么关系呢?学习主题一说明基因与DNA关系的实例任务一阅读教材P57~58“思索·探讨”回答下列问题:1.生物体内的DNA分子数与基因数目相同吗?2.生物体内全部基因的碱基总数与DNA的碱基总数相同吗?3.由1和2题你能得出什么结论?任务二请据图回答下列问题:1.D、E、F、H之间有什么数量关系?2.真核生物中,H是F的唯一载体吗?对教材第57~58页【思索·探讨】的总结如下:【重点笔记】(1)基因通常是有遗传效应的DNA片段,即具有复制、转录、翻译等功能,能够限制肯定的性状(转录、翻译的相关学问见第4章)。
(2)基因可以是一段DNA,但一段DNA不肯定是基因。
有的DNA片段没有限制性状的作用,这样的DNA片段就不是基因。
(3)对于RNA病毒来说,基因是有遗传效应的RNA片段。
1.(合格考)最新探讨表明,人类24条染色体上含有3万~4万个蛋白质编码基因。
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.1条染色体上有很多个基因D.基因只存在于染色体上2.(合格考)如图表示基因与染色体之间的关系,下列相关叙述,错误的是( )A.H是遗传物质的主要载体B.C的种类有五种C.E在H上呈线性排列D.E中的遗传信息在复制过程中严格遵循碱基互补配对原则学习主题二DNA片段中的遗传信息任务一基因通常是有遗传效应的DNA片段,对于不含DNA的RNA病毒而言,该定义精确吗?试完善基因的定义。
高中生物第三章基因的本质第3节第4节基因是有遗传效应的DNA片段课件新人教版必修2
四、基因与 DNA 分子的关系及实例
五、DNA 片段中的遗传信息
1.遗传信息。 DNA 分子中 4 种碱基的排列顺序。 2.特点。 (1)多样性:碱基排列顺序的千变万化。 (2)特异性:每一个 DNA 分子有特定的碱基排列顺 序。
3.与生物的多样性、特异性的关系。 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。
二、DNA 复制的实验证据
1.实验材料:大肠杆菌。 2.实验方法:运用同位素示踪法和离心技术。 3.实验过程。 (1)用 15N 标记的 NH4Cl 培养大肠杆菌。 (2)将大肠杆菌转移到含 14N 的普通培养液中培养。 (3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取 DNA。 (4)将提取的 DNA 进行离心,记录离心后试管中 DNA 的位置。
一、对 DNA 分子复制的推测
1.提出者:克里克和沃森。 2.假说内容。 (1)解旋:DNA 分子复制时,DNA 分子的双螺旋解开, 互补碱基之间的氢键断裂。
(2)复制模原料板::游DN离A的分4子种解脱开氧的核两苷条酸单链 原则:碱基互补配对原则
(3)特点:新合成的每个 DNA 分子中,都保留了原来 DNA 分子中的一条链,这种复制方式称做半保留复制。
(2)DNA 分子的复制往往是从多个起点同时进行的, 如下图。
[典例❶] 如图为真核生物染色体上 DNA 分子复制 过程示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.图中 DNA 分子复制是从多个起点同时开始的 B.图中 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的 C.真核生物 DNA 分子复制过程需要解旋酶 D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
三、DNA 分子的复制 1.DNA 复制的概念、时间、场所。
高中生物第三章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段教学案新人教版必修2
——教学资料参考参考范本——高中生物第三章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段教学案新人教版必修2______年______月______日____________________部门[学习导航] 1.阅读分析教材“资料分析”,归纳概括基因和DNA的关系。
2.阅读教材“DNA片段中的遗传信息”,利用数学方法归纳DNA分子的多样性和特异性。
3.归纳基因的概念。
[重难点击] 1.基因的本质。
2.DNA与染色体的关系。
在孟德尔分离定律中我们提到了遗传因子,它是一种可以遗传的物质,也就是我们常说的基因。
随后又学习了萨顿假说,摩尔根通过果蝇的遗传实验将基因定位在染色体上。
而在本章学习中知道了染色体中只有DNA是遗传物质。
回忆了这些知识,我们会提出问题:基因是不是在DNA上?它有遗传性吗?基因与DNA究竟是什么关系?下面我们学习“基因是有遗传效应的DNA片段”。
一、说明基因与DNA关系的实例请据图回答下列问题:1.若图中A为糖类,则A、C、G分别是什么?答案分别为脱氧核糖、磷酸、蛋白质。
2.D、E、F、H之间有什么数量关系?答案每一条H(染色体)上有1个或者2个F(DNA)分子;每个F(DNA)分子上有许多个E(基因);每个E(基因)含有许多个D(脱氧核苷酸)。
3.真核生物中,H是F的唯一载体吗?答案不是,染色体是DNA的主要载体,另外叶绿体和线粒体也是DNA 的载体。
知识整合每一条染色体上有1个或者2个DNA分子,每个DNA分子上有许多个基因,每个基因含有许多个脱氧核苷酸;真核细胞中染色体是DNA的主要载体,另外叶绿体和线粒体也是DNA的载体。
1.如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图,下列叙述正确的是( )A.白眼基因片段中,含有成百上千个核糖核苷酸B.S基因是有遗传效应的DNA片段C.白眼基因在常染色体上D.基因片段中有5种碱基,8种核苷酸答案B解析白眼基因位于X染色体上,组成基因片段的基本组成单位是脱氧核苷酸,有4种碱基,4种脱氧核苷酸。
2018年高中生物必修二课件:第3章 基因的本质 第4节
2.遗传信息的特点 (1)17个碱基对可以排列出大约多少种基因?这说明了遗传信息的什么特性? 分析 41+42+43+……+416+417。 根据等比数列求和公式: Sn=a111--qqn(q≠1),得 S17=2 290 649 210。这说明了遗传信息的多样性。 答案 接近23亿种。说明了遗传信息的多样性。
答案
3.人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体+X+Y)上DNA的 碱基序列。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%。这说明什么? 答案 DNA分子上不是所有序列都是基因。 4.近年来的科学研究发现,小鼠体内的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,而具有HMGIC基因缺陷的实 验鼠的体重仍保持正常。这又说明了什么? 答案 基因具有特定的遗传效应。
辨析染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 请据图回答下列问题: 1.若图中A为糖类,则 A、C、G分别是什么?
答案 分别为脱氧核糖、磷酸、蛋白质。 2.D、E、F、H之间有什么数量关系? 答案 每一条H(染色体)上有1个或者2个F(DNA)分子;每个F(DNA)分子上 有多个E(基因);每个E(基因)含有许多个D(脱氧核苷酸)。
第3章 基因的本质第4节 基因是有ຫໍສະໝຸດ 传效应的DNA片段学习 目标
1.阅读“资料分析”,概括基因和DNA的关系。 2.利用数学方法分析DNA分子的多样性和特异性。 3.归纳基因的概念。
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基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测
基础知识导学
一、说明基因与DNA关系的实例 1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,上面分布着大约4 400个基因。 这说明DNA分子、基因、碱基对之间有什么数量关系? 答案 一个DNA分子上有多个基因,每个基因有多个碱基对。 2.某种海蜇的DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段——绿色荧 光蛋白基因。转基因实验表明,转入了海蜇该片段的转基因鼠,在紫外 线的照射下,也能像海蜇一样发光。如果转入其他片段,则不会有此现 象,据此推断基因是不是DNA上的任意片段? 答案 不是。基因是DNA分子上的特定片段。
【成才之路】高中生物(人教版)必修二(学案课件+课时练习):第三章 基因的本质 第4节 基因是有遗传效
第三章
基因的本质
人 教 版 生 物
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第三章
基因的本质
人 教 版 生 物
第三章
基因的本质
一、基因与DNA的关系 基因与 的关系 1.数量关系 . (1)每个 每个DNA分子上有 分子上有________基因。 基因。 每个 分子上有 基因 (2)所有基因的碱基总数 所有基因的碱基总数________(填 “ 大于 ” 、 “ 等 所有基因的碱基总数 填 大于” 小于” 分子的碱基总数, 于 ” 、 或 “ 小于 ” )DNA分子的碱基总数 , 即 DNA分子上 分子的碱基总数 分子上 只有部分碱基参与基因的组成。 只有部分碱基参与基因的组成。 2.基因是________的DNA片段。 .基因是 的 片段。 片段
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第三章
基因的本质
2.DNA分子的特性 . 分子的特性 (1)稳定性:指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。 稳定性: 分子双螺旋空间结构的相对稳定性。 稳定性 分子双螺旋空间结构的相对稳定性 稳定性产生的原因: 稳定性产生的原因: ①DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而 分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而 成,从头至尾没有变化。 从头至尾没有变化。 ②碱基配对方式始终不变, 即A与T配对,G与C配对。 碱基配对方式始终不变, 配对, 与 配对 配对。 与 配对 ③DNA分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联。 分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联。 分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联
新教材高中生物第3章基因的本质第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段pptx课件新人教版必修2
探究二 DNA 片段中的遗传信息
完成下列计算,体验 DNA 的特性。 (1)1 个碱基对能够形成多少种排列?2 个呢?3 个 呢?……n 个碱基对呢? 提示: ①DNA 中共有 4 种碱基对,所以 1 个碱基对能够 形成以下 4 种排列: ②2 个碱基对能形成以下 42=16 种排列:
③3 个……n 个碱基对依次能够形成 43……4n 种排列。
提示: 不同。生物体内所有基因的碱基总数小于 DNA 的碱基总数。
(3)生物体内基因的总数与 DNA 的总数相同吗?
提示: 不同。生物体内 DNA 的数目远远小于基因的数 目。
理解基因的“四个方面” (1)本质上,基因通常是有遗传效应的 DNA 片段。 (2)结构上,基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。 (3)功能上,基因是决定生物性状的基本单位。 (4)位置上,基因在染色体上呈线性排列。
解析:基因通常是具有遗传效应的 DNA 片段,A 项错 误;一个 DNA 上可以有许多个基因,B 项正确;DNA 中具有 遗传效应的片段才是基因,C 项错误;组成不同的基因的碱 基数量可能相同,D 项错误。
答案:B
【例 4】下列有关 DNA 多样性的叙述,正确的是 ( ) A.DNA 多样性的原因是 DNA 的空间结构千变万化 B.含有 200 个碱基的 DNA,碱基对的排列方式有 4200 种 C.DNA 的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的
遗传信息是指 DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序; DNA 中碱基对的数量和碱基排列顺序的千变万化 构成了 DNA 的多样性,而碱基特定的排列顺序,又 构成了每个 DNA 分子的特异性。
【例 3】(2021·广东韶关)下列有关 DNA 与基因关系 的叙述,正确的是( )
高中生物第三章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段教案6新人教版必修2
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章 基因的本质 第 3-4 节 DNA 的复制 基因是有遗传效应的 DNA 片段
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。
第3章 基因的本质 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
4.有些病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言,基因就是 有遗传效应的 RNA 片段。
生物多样性和特异性的直接原因是什么?根本原 因是什么?
提示:直接原因是蛋白质结构的多样性和特异性。根本原因 是DNA分子(基因)的多样性和特异性。
一 说明基因与DNA关系的实例 重难归纳 染色体、DNA、基因、脱氧核苷 酸的关系:染色体是DNA 的主要载 体;每条染色体上有1个或2个DNA 分子;基因通常是有遗传效应的DNA 片段;每个DNA分子含有许多个基因; 每个基因中含有许多个脱氧核苷酸;脱氧核苷酸的排列顺序 代表遗传信息。
典例剖析 下图表示染色体、DNA、基因三者之间的关系。下列关于 三者之间关系的叙述,错误的是( ) A.三者行为一致 B.染色体的任一片段均可称作基因 C.DNA分子上含有许多个基因 D.在生物的细胞核遗传中,染色体的行为决定着DNA和基因 的行为
答案:B 解析:基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
3.下列物质从复杂到简单的结构层次关系正确的是( ) A.染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因 B.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸 C.基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA D.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
答案:B 解析:染色体主要由DNA和蛋白质组成,DNA的主要载体是染 色体;基因通常是有遗传效应的DNA片段,每个DNA上有很多 个基因;基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,基因的不同在于 脱氧核苷酸的排列顺序不同,故从复杂到简单的结构层次是 染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸。
2.DNA指纹技术可用于刑事侦破、亲子鉴定等方面,其主要 依据是DNA具有( )
A.稳定性 B.特异性 C.多样性 D.可变性 答案:B 解析:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,即 DNA分子具有特异性,根据这一特性可辅助进行刑事侦破、 亲子鉴定等。
高中生物 第3章 基因的本质第4节《基因是有遗传效应的DNA片段》参考教案 新人教版必修2
基因是有遗传效应的DNA片段
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
目
标
知识
目标
⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
⑵说明基因和遗传信息的关系。
能力
目标
运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
情感
目标
运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
2.为什么子代获得了亲代的DNA分子,子代在性状上就像亲代呢?
学生在预习的基础上会回答:是因为DNA分子可以控制遗传性状。
那么,DNA分子是怎么控制性状呢?
这就是本小节要解决的内容。
教学目标达成过程
现代遗传学的研究认为:每个DNA分子上有很多基因,这些基因分别控制着不同的性状。
教师出示:果蝇某一条染色体上的几个基因及基因所控制的性状的挂图。
4.基因是有遗传效应的DNA片段
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。
课后笔记:
学生观察思考:
教师点评:由图可说明每种生物都有许多基因(因每种生物有多条染色体)。性状是由基因所控制的。那么基因与DNA有什么关系呢?
一、基因是有遗传效应的DNA片段
学生活动:阅读教材P55~56。
教师简介基因的发展:让学生明确人们对基因的认识是个不断发展完善的过程,是在实验基础上随着理化技术手段的发展而发展的,直到20世纪50年代人们才真正认识到,成熟体细胞中的每一条染色体只含有一个DNA分子,每个DNA分子上有许多基因,基因是决定生物性状的基本单位,是有遗传效应的DNA片段。
高中生物 第三章 基因的本质 3.4基因是有遗传效应的DAN片段名师精选教案 新人教版必修2
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
讨论:为什么海蜇这一荧光
序有关。
构的多样性和特讨论,得出结论
所学知识。
新教材高中生物第3章基因的本质第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段导学案新人教版必修2
第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段[学习目标] 1.阅读“思考·讨论”,概括基因与DNA的关系。
2.利用数学方法分析DNA 的多样性和特异性。
3.说明基因和遗传信息的关系。
知识点一说明基因与DNA关系的实例问题探究DNA都分布在染色体上吗?DNA片段都有遗传效应吗?提示:不全都分布在染色体上,真核细胞的DNA分布在细胞核内的染色体上和细胞质中的线粒体、叶绿体中,原核细胞的DNA则分布在拟核和质粒上;不都有遗传效应,DNA片段包含有遗传效应的基因片段和无遗传效应的非基因片段。
[例] 下列关于DNA和基因相互关系的叙述,不正确的是( )A.基因通常是具有遗传效应的DNA片段B.生物体的DNA分子数目小于基因数目C.基因在DNA上,DNA上所有序列都属于基因D.基因并不是碱基对随机排列成的DNA片段解题分析DNA分子上分布着多个基因,基因通常是具有遗传效应的DNA片段,DNA上还包含不具有遗传效应的片段,这些片段不能称为基因。
答案 C知识拓展基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系知识点二DNA片段中的遗传信息1.遗传信息:DNA分子中4种碱基的□01排列顺序。
2.DNA的特点02排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性。
(1)多样性:碱基□03碱基特定的排列顺序。
(2)特异性:每个DNA分子都有□(3)意义04物质基础。
DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的□3.基因概念:基因通常是有□05遗传效应的DNA片段。
有些病毒的基因是有□06遗传效应的RNA片段。
例如,遗传物质为RNA的人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。
问题探究DNA分子如何能够储存足够多的遗传信息?提示:不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异,排列顺序多种多样。
不同的排列顺序,可以表示不同的遗传信息,所以DNA分子能够储存足够多的遗传信息。
问题探究生物多样性和特异性的直接原因是什么?根本原因是什么?提示:蛋白质结构的多样性和特异性。
高中生物第三章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段教案2新人教版必修2
第四节基因是有遗传效应的DNA片段教学目标:1举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
2运用数字方法说明DNA分子的多样性和特异性。
3说明基因和遗传信息的关系。
教学重点:1基因是有遗传效应的DNA片段。
2DNA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。
课时安排:1课时教学过程:复习引入:孟德尔通过豌豆杂交实验证明了生物的性状由遗传因子控制。
摩尔根通过果蝇的眼色实验证明了基因在染色体上。
后来科学家又证明了染色体中只有DNA是遗传物质。
那么,基因和DNA有什么关系呢?这就是我们这节课所学的内容。
【板书】第四节基因是有遗传效应的DNA片段一、说明基因与DNA关系的实例学生活动:阅读相关教材资料一:结论:基因是DNA片段。
资料二:结论:基因具有遗传效应。
可独立起作用。
资料三:结论:基因是DNA片段,但并非所有DNA片段都是基因。
资料四:结论:基因能控制生物体的性状。
总结:基因与DNA的关系基因是有遗传效应的DNA片段。
基因是决定生物性状的结构单位和功能单位。
二、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系1染色体染色体是DNA的主要载体1DNA DNA是主要的遗传物质许多基因基因是有遗传效应的DNA片段许多脱氧核核苷酸基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息三、DNA片段中的遗传信息DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢?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)结论:碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。
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?417×417结论:碱基特定的排列顺序,又构成了DNA分子的特异性。
2024-2025学年高中生物第三章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段教案新人教版必修2
-学生在课后拓展学习、反思总结中,培养了深度学习和自我提升的习惯。
3.情感态度与价值观:
-学生对生物学科产生更浓厚的兴趣,特别是对基因、DNA等分子生物学领域。
-学生认识到基因研究在医学、农业等领域的重要应用,增强了对科学研究的尊重和热情。
-学生通过了解人类基因组计划,意识到科技进步对人类社会的影响,培养了社会责任感和全球化视野。
2.基因的结构:介绍基因的结构特点,包括编码区和非编码区。
3.基因的遗传效应:分析基因如何通过DNA复制和转录翻译过程产生遗传效应。
4.人类基因组计划:简要介绍人类基因组计划及其意义。
核心素养目标
1.掌握基因与DNA的关系,理解基因作为DNA片段的遗传效应,培养生命观念和科学思维。
2.能够阐述基因结构和功能,提高科学探究能力,形成生物科学的基本观点。
反馈作业情况:及时批改作业,给予学生个性化反馈。
-学生活动:
完成作业:认真完成习题,巩固课堂所学知识。
拓展学习:阅读拓展材料,了解人类基因组计划的意义。
反思总结:对学习过程进行反思,提出学习改进建议。
-教学方法/手段/资源:
自主学习法:鼓励学生自主完成作业,独立阅读拓展材料。
反思总结法:指导学生通过反思,提升自我学习能力。
-学生了解了基因的遗传效应是通过DNA复制、转录和翻译过程实现的,能够运用中心法则解释遗传信息的传递。
-学生能够运用所学知识,分析实际案例中基因突变、遗传病等问题,提出合理的科学解释。
2.过程与方法:
-学生通过自主探索、预习和课堂讨论,提高了自主学习能力和独立思考能力。
-学生在小组讨论、角色扮演等课堂活动中,增强了合作意识和沟通能力。
高中生物第3章基因的本质第4节基因是有遗传效应的dna片段课件新人教必修2
D.DNA分子的双螺旋结构和解旋酶的特异性
解析:碱基对的不同排列顺序决定了DNA分子的多样性,而特定的碱基排 列顺序决定了DNA分子的特异性。 答案:A
【知识回顾与网络构建】 1.关键语句
(1)基因位于染色体上,基因是有遗传效应的DNA片段。
(1)多样性: 的千变万化。 碱基排列顺序 (2)特异性:每一个 DNA分子有特定的碱基排列顺序。 3.与生物体多样性和特异性的关系
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 〚思考〛 DNA分子上的非基因片段中的碱基排列顺序有特异性吗? 提示:有。
。
课堂探究
解疑难·提能力
探究一 脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系图解
【题组演练】 (2017· 河南南阳期末)豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是( C ) A.分别控制显性和隐性性状 B.所含的核苷酸种类不同 C.脱氧核苷酸的排列顺序不同 D.在染色体上的位置不同
解析:高茎基因(D)与矮茎基因(d)分别控制显性和隐性性状,但这不是它 们的根本区别;高茎基因(D)与矮茎基因(d)都是由 4种 脱氧核苷酸组成 的 ;高茎基因 (D) 与矮茎基因 (d)的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不 同;高茎基因(D)与矮茎基因(d)是一对等位基因,位于同源染色体的相同 位置上。
〚判断〛
(1)基因是具有遗传效应的DNA片段。( (2)染色体是DNA的主要载体。( √ )
√ (3)一条染色体上含有2个DNA分子。(
高中生物 第三章 基因的本质 3.4基因是有遗传效应的DA
第4节基因是有遗传效应的DNA片段教学目标:1.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。
小结:【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染色体 DNA 基 因 脱氧核苷酸是基因的结构单位,每个单位由_____、_____、和碱基组成 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 是主要的____________,含有许多 是DNA 的____________ ,每个染色体上有_____个DNA 分子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:1-5ABCDD 6-8ADA。
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核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息;由于不同基因的 脱氧核苷酸 的 ______ 排列顺序(碱基顺序)不同,因此不同的基因就含有不同的 遗传信息 。
2.基因的多样性和特异性 (1)多样性:构成DNA分子的碱基只有 4 种,配对方式只有 2 种,但是碱 基对的 数目 却可以成千上万,形成的碱基对的 排列顺序 也可以千变万 化,从而构成了DNA分子的多样性,也决定了遗传信息 即基因的多样性。 (2)特异性:每个特定的DNA分子都有特定的 碱基排列 顺 序 , 都 储 存 着 特定的遗传信息,即基因的特异性。 3.生物多样性与DNA分子多样性的关系 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 。 的多样性,
解析 答案
1
2
3
4
5
3.下列关于DNA和基因的关系的叙述,正确的是 A.基因是碱基对随机排列而成的DNA片段 B.DNA的碱基排列顺序就代表基因 C.一个DNA分子上有许多个基因 D.组成不同基因的碱基数量一定不同
人体细胞中染色体是基因的主要载体,线粒体中也分布着一定数量的基
因;构成基因的基本单位是脱氧核苷酸;基因的多样性与DNA分子的多
样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。
1 2 3 4 5
解析
答案
2.科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基 因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一 段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验小 鼠体重仍然保持正常,这说明 A.基因在DNA上 B.基因在染色体上 C.基因具有遗传效应 D.DNA具有遗传效应
问题探究
1.假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因,那么这17个 碱基对可以排列出大约多少种基因?这说明了遗传信息的什么特性? 答案 417种。说明了遗传信息的多样性。 2.假设人类基因组中第 1号染色体上第1个基因由17个碱基对随机排列构 成的,那么你与你同桌相比,这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可 能性为多少?这说明遗传信息的什么特点? 答案 1/(417×417),几率很小。说明遗传信息的特异性。
解析
答案
课堂小结
染色体
1个
或2 遗传物质 很多 基本单位
效应 线性 脱氧核苷酸
当堂检测
1.下列关于基因的叙述,正确的是 A.DNA分子上任意一个片段都是基因 B.人体细胞中染色体是基因的唯一载体 C.等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同
D.基因的多样性决定了DNA分子的多样性
解析 基因是有遗传效应的DNA片段,而不是DNA分子中任意一片段;
拓展应用
1.如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图,下列叙述正确的是
A.白眼基因片段中,含有成百上千个核糖核苷酸 B.S基因是有遗传效应的DNA片段 C.白眼基因在常染色体上 D.基因片段中有5种碱基,8种核苷酸
解析 答案
2.人类14号染色体信息已被破译,总计含87 410 661个碱基对,这一结果 于2003年1月4日发表在英国科学周刊《自然》杂志上。研究报告称,第 14号染色体含有1 050个基因。则平均每个基因含有的碱基数为 A.83 248 C.1 050 B.166 496 D.不能确定
答案
上有许多个E(基因);每个E(基因)含有许多个D(脱氧核苷酸)。
3.真核生物中,H是F的唯一载体吗? 答案 不是,染色体是DNA的主要载体,另外叶绿体和线粒体也是DNA
的载体。
答案
知识 整合
每一条染色体上有1个或者2个DNA分子,每个DNA分子上有许多个基因, 每个基因含有许多个脱氧核苷酸;真核细胞中染色体是 DNA的主要载体, 另外叶绿体和线粒体也是DNA的载体。
答案
知识 整合
基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息,遗传信息具有多样性和 特异性。
拓展应用
3.“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 C.多样性 解析 B.特异性 D.可变性
每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,即DNA分子具
有特异性,根据这一特性可辅助进行刑事侦破、亲子鉴定等。
第3章 基因的本质
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
学习导航 1.阅读分析教材“资料分析”,归纳概括基因和DNA的关系。 2.阅读教材“DNA片段中的遗传信息”,利用数学方法归纳DNA分子 的多样性和特异性。 3.归纳基因的概念。 重难点击 1.基因的本质。 2.DNA与染色体的关系。
课堂导入 在孟德尔分离定律中我们提到了遗传因子,它是一种可以遗传的物质, 也就是我们常说的基因。随后又学习了萨顿假说,摩尔根通过果蝇的遗 传实验将基因定位在染色体上。而在本章学习中知道了染色体中只有 DNA 是遗传物质。回忆了这些知识,我们会提出问题:基因是不是在 DNA 上?它有遗传性吗?基因与 DNA 究竟是什么关系?下面我们学习 “基因是有遗传效应的DNA片段”。
解析
答案
4.下列关于遗传信息的说法,不确切的是 A.基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 B.遗传信息主要是通过染色体上的基因传递的 C.生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上 D.遗传信息即生物表现出来的性状
解析
生物体的所有性状,都以一种特பைடு நூலகம்的脱氧核苷酸排列顺序来代表,
这种排列顺序就是遗传信息。
解析 一个DNA分子中含有多个基因。在基因之间的DNA片段属于间隔 区段,这些间隔区段因为没有遗传效应而不属于基因。人类14号染色体 上的87 410 661个碱基对,并不全属于该染色体上含有的1 050个基因。
解析
答案
二、DNA片段中的遗传信息
基础梳理
1.遗传信息 生物的遗传性状以 遗传信息 碱基排列顺序 由于基因是 形式编排在DNA分子上,表现为特定的 。 脱氧 有遗传效应 的DNA 片段,因此基因中_____
内容索引
一、说明基因与DNA关系的实例
二、DNA片段中的遗传信息 当堂检测
一、说明基因与DNA关系的实例
基础梳理
独立性
许多 部分 性状 DNA 遗传效应的DNA片段 遗传效应
问题探究
请据图回答下列问题:
1.若图中A为糖类,则A、C、G分别是什么? 答案 分别为脱氧核糖、磷酸、蛋白质。
2.D、E、F、H之间有什么数量关系? 答案 每一条H(染色体)上有1个或者2个F(DNA)分子;每个F(DNA)分子