第3章 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 课件2-2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课件PPT（人教版2019）

第3章 基因的本质 生物 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。 学习重难点 重点： 基因的本质。 难点： 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。 导入新课 染色体的组成成分主要是DNA和蛋白质,其中DNA是遗传物质,主要位于染色体上。那么,什么是基因?基因就是DNA吗?二者之间究竟是什么关系? 新课讲授 探究一 说明基因与DNA关系的实例 合作探究 小组合作探究(教材中的“思考·讨论”1、3),并完成学案上的表格(见下表)。 新课讲授 比较项目 DNA分子数 总碱基对数 基因数 平均每个基因的 碱基对总数 比例(基因的碱基对数/总碱基对数) 大肠杆菌 人类 基因组 计划测定 约3万 合作探究 小组合作探究(教材中的“思考·讨论”1、3),并完成学案上的表格(见下表)。 新课讲授 比较项目 DNA分子数 总碱基对数 基因数 平均每个基因的 碱基对总数 比例(基因的碱基对数/总碱基对数) 大肠杆菌 1个 4.7 ×106个 4.4 ×103个 4.4 ×106个 0.936 人类 基因组 计划测定 24个 31.6亿个 约3万 0.632亿个 0.02 总结：所有基因的碱基对数目小于DNA中的碱基数目,基因是DNA片段,但并不是任意一段DNA都成为基因。 阅读资料2,思考绿色荧光蛋白基因与动物发绿色荧光间的关系。 新课讲授 合作探究 总结：基因通常是有遗传效应的DNA片段。 新课讲授 探究二 DNA片段中的遗传信息 观察思考 观察并思考基因与DNA的关系,基因与染色体的关系。 新课讲授 果蝇一条染色体及染色体上相关基因 问题探讨 新课讲授 DNA分子为什么能储存大量的遗传信息?什么是遗传信息? 提示：①DNA分子中磷酸和脱氧核糖相间排列构成基本骨架,DNA分子的“骨架”都是相同的。②不同DNA分子间的差异在于其碱基的数量和排列顺序的不同,DNA中的碱基序列即代表遗传信息。 新课讲授 假如一个基因只有17个碱基对组成,那么17个碱基对能排列成多少种基因? 417种。 计算含有1000个碱基对的基因有多少种? 41000 种。 DNA(基因)的脱氧核糖核苷酸序列怎样储存多种多样的生物的遗传信息? 4种脱氧核苷酸排列而成的序列是否足以储存生物体的各种遗传信息呢? 计算含有n个碱基对的基因有多少种? 4n 种。 问题探讨 情境创设 新课讲授 总结 DNA能够储存足够量的遗传信息; 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; DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 新课讲授 探究三 拓展应用 拓展应用 新课讲授 DNA指纹:每个人都有指纹,而且几乎每个人的指纹都很独特,指纹也就成了一个人的独特特征。指纹是可以抹去的,但是DNA却无法改变或抹去,科学家只需要一滴血或一根头发就可以对DNA进行鉴定。DNA指纹即把DNA作为像指纹那样独有的特征来区分不同的人。每个人的DNA不完全相同,通过分子生物学方法显示DNA,就可以像指纹那样区分不同的人了。 新课讲授 1、DNA结构的特性 作为绝大多数生物遗传物质的DNA,其结构具有稳定性、多样性和特异性，这也是其作为遗传物质的基础。 （1）稳定性：指DNA分子双螺旋结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点。①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘绕成规则的双螺旋结构。②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，从而维持了双螺旋结构的稳定。④DNA分子两条链间对应的碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。⑤每个特定的DNA分子中，碱基的数量和排列顺序稳定不变。 归纳提升 新课讲授 （2）多样性：尽管组成DNA分子的碱基只有4种，且4种碱基的配对方式只有2种，但是碱基的排列顺序可以千变万化，从而构成了DNA分子的多样性 （3）特异性：每个特定的DNA分子中都存在特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子的特异性。 归纳提升 新课讲授 归纳提升 2、全方位理解“基因” (1)从本质上来说,基因通常是有遗传效应的 DNA 片段。 (2)从结构上来说,基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。 (3)从功能上来说,基因是遗传物质结构和功能的基本单位。 (4)从位置上来说,基因在染色体上呈线性排列。 当堂训练 【练习1】 下列关于基因和 DNA 的说法，正确的是（　　） A. 基因是 DNA 分子的一部分，但并非所有 DNA 都是基因 B. 基因和 DNA 完全相同，没有区别 C. 基因是蛋白质，DNA 是染色体 D. 基因和 DNA 都位于染色体上，但它们是两种不同的物质 A 当堂训练 【练习2】 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的（ ） A.稳定性 B.特异性 C.多样性 D.可变性 B 当堂训练 【练习3】 下列有关基因的叙述，正确的是（ ） A.对于RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段 B.经测定，一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/(2m）个脱氧核苷酸对 C.人体细胞内的基因全部位于染色体上 D.基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代 A 课堂小结 1.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。 2.基因通常是有遗传效应的DNA片段,一个DNA上分布着多个基因。 课堂小结 3.知识网络 布置作业 完成学案中的核心素养专练。 谢谢大家 $$