第4节 基因是有遗传效应的DNA片段

一、教材分析： 《基因是有遗传效应的DNA片段》是人教版高中生物必修二第三章第四节的内容。本节主要内容是基因和DNA的关系以及DNA的多样性和特异性。本节是在我们学习了基因（遗传因子）控制生物体性状和DNA是主要的遗传物质之后对“基因和DNA的关系”的进一步探讨，同时也为第4章基因的表达、遗传信息的流动的学习奠定良好的基础。 本节课的教学重点是 （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。 教学难点是 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

二、教学目标： （一）知识目标： 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。 （二）能力目标： 1．培养学生的分析资料能力，逻辑推理能力，总结概括能力。 2．培养学生解决实际问题的能力。 （三）情感目标： 培养学生具有崇尚科学的精神。

三、学情分析 1、认知方面，学生已经学习了遗传因子、基因、DNA、染色体，性状等遗传概念，这为本节课的学习奠定了基础。 2、能力方面，学生已经具备一些基本的学习方法，如比较分析、逻辑推理，以及一定的数学技能，而且能够很好地进行小组合作。

四、教法和学法 1、教法：多媒体教学和类比教学的方法 多媒体教学是可以使同学们对知识的认识更加生动。类比能让同学们更容易的理解一些很抽象的问题。 学法：小组合作探究的方法。让学生乐于讨论敢于探究，能让学生对问题理解更为深刻，而且能缩短自主学习的时间。 2、通过探究活动突破重难点 （1）充分利用“资料分析”，通过小组合作对实例的分析和讨论来理解“基因与DNA的关系”。 （2）以七个音符谱成无数首流行歌曲进行类比，从而让同学们明白“DNA的多样性和特异性，基因和遗传信息的关系”。

五、教学过程 课前预习 （1）“遗传因子、基因、染色体、转化因子、DNA、脱氧核苷酸、遗传物质、性状”，将以上词语两个一组，用前面所学知识造句。 （2）填空 摩尔根的实验证明：控制果蝇眼色的基因位于染色体上，而染色体由DNA和蛋白质构成。 细菌的转化实验和噬菌体的侵染实验证明DNA是遗传物质 由以上材料我们可以得出以下结论 基因能控制生物体的性状 基因位于DNA上 思考：基因=DNA？

课内探究 问题1、材料一、三说明了什么？ 问题2、材料二、四说明了什么？ 问题3、能尝试表达基因和DNA的关系吗？ 1、阅读P55资料分析，解决下列问题 问题1、材料一、三说明了什么？ 问题2、材料二、四说明了什么？ 问题3、能尝试表达基因和DNA的关系吗？ 本环节设计：有四则资料，将学生分成四组，每组分析一则，并得出自己的结论。

学生展示自己的研究成果 第1则资料说明：基因是DNA的一部分，一个DNA分子具有多个基因； 第4则资料说明：该基因控制“肥胖”这一性状，具有遗传效应。

2、得出结论： 基因是有遗传效应的DNA片段。 而遗传效应：指能控制某一性状

（二）DNA的多样性和特异性 我们会唱很多首流行歌曲，他们各有特点。然而他们却都是有7个音符构成的。现在大家想一下，DNA的多样性是怎么形成的呢？（提示：能用蛋白质结构多样性的原因推测DNA分子结构多样性的原因）。每一首歌又有特定的音调，同样每一个特定的DNA又有什么特点呢？

DNA多样性的原因：主要是指碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序的多样性。它的多样性决定了性状的多样性，因此说碱基排列顺序的多样性不就蕴含了丰富的遗传信息吗。即：遗传信息储存在四种碱基的排列顺序之中。 DNA特异性：即DNA中特定的碱基排列顺序。

情境1：假如决定脸型的一个基因由17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？ 下面我们用数学的方法来看一下DNA的多样性和特异性 情境1：假如决定脸型的一个基因由17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？ 提示：参考数学上的排列组合的计算方法。 417种 （约为172亿种） 结论：DNA分子具有多样性

情境2：世界上有没有可能有一个人的脸型长的像你的双胞胎兄弟一样呢？ 几乎不可能出现 完全相同的可能性是４-17×４-17，几乎为零 结论：DNA分子具有特异性

本节知识小结 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 染色体是DNA的 主要载体 每条染色体上一般有一个DNA分子 DNA是主要的遗传物质 上有许多基因 基因是有遗传效应 的DNA片断 基因 每个基因由许多脱氧核苷酸组成 基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息 脱氧核苷酸

开阔视野：DNA指纹 你认为哪个怀疑对象最可能是罪犯？ DNA鉴定还常用于哪些方面？

随堂练习 1、DNA具有多样性的原因是( ) A.组成基因的碱基数目庞大 B.空间结构千变万化 C.碱基种类有许多种

2、某生物的体细胞有10对同源染色体,生殖细胞的DNA约有7X109个碱基对,如果每个基因平均含碱基1.4X104个,回答: （1）平均每条染色体含有多少个基因? （2）该生物的体细胞中,全部DNA共有的碱基数目、脱氧核苷酸数目是多少? 105 2×1010 2×1010

3、 A B 碱基 D脱氧核苷酸 E基因 F DNA G C H染色体 (1)图中A是_______C是__________G是_________ (2)B有_______种，分别是______________ (3)图中D和F的关系是_________________________ (4)图中D和E的关系是_________________________ (5)图中E和F的关系是_________________________ (6)图中F和H的关系是_________________________ 磷酸 脱氧核糖 蛋白质 四 A、T、C、G D是F 的基本组成单位 D是E的基本组成单位 E是有遗传效应的F片段 H是F的主要载体

布置课后作业： 自习课做课后作业及练习册上的习题。

六、板书设计 一、基因与DNA的关系 1、一个DNA分子上有多个基因 2、DNA有些片段是基因，有些片段不是基因 3、基因具有独立性，控制某一性状，可以转移 4、基因是可以独立控制生物性状（遗传效应）的DNA 片段 基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段 二、DNA片段中的遗传信息 1、DNA分子的多样性 2、DNA分子的特异性 三、基因与遗传信息的关系 基因中碱基对排列顺序就代表遗传信息。