3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段（教学设计）-【上好课】高一生物同步备课系列（人教版2019必修2）

第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 年级 高一年级 授课时间 1课时 课题 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 教材分析 本节内容是在前3节的基础上，对基因与DNA关系的深入阐述，同时为第4章作铺垫。 本节内容包括“说明基因与DNA关系的实例”和“DNA片段中的遗传信息"两部分内容，分别通过一个活动来完成。在“说明基因与DNA关系的实例”中，教材设计了一个“思考·讨论”活动，该栏目提供了3个资料，资料1和资料3分别用大肠杆菌和人的数据，从数量上说明基因是DNA片段；资料2则从现象上说明基因是有遗传效应的，资料2和“问题探讨”中情境的功能类似。在“DNA片段中的遗传信息”中，教材也设计了一个“思考·讨论”活动，并提供了两个资料，通过探究活动，得出DNA能够储存大量遗传信息的结论，从而推出DNA具有多样性和特异性的结论。活动之后教材用黑体字点明碱基排列顺序的多样性和特异性，说明了基因与DNA的关系。最后，教材用楷体字对RNA病毒中的基因进行了拓展，既是对本章第1节RNA病毒的遗传物质是RNA等内容的延续，也更加完整地呈现了基因的概念。 教学目标 1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。 2.运用数学方法说明DNA的多样性和特异性。 3.说明基因与DNA的关系。 教学重、难点 1.教学重点 (1)基因通常是有遗传效应的DNA片段。 (2)DNA的多样性和特异性。 2.教学难点 脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 引入新课 利用问题探讨资料导入新课。 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。据科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。 引导学生思考讨论： 为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？ 外源生长激素基因在鲤鱼细胞内表达，产生了外源生长激素，促进了鲤鱼的生长。 导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列？ 导入的外源基因是控制生长激素合成的一段有遗传效应的DNA分子的脱氧核苷酸序列。 思考讨论问题，进入新 课学习。 说明基因与DNA关系的实例 利用资料分析基因与DNA的关系。 引导学生阅读教材P57“思考·讨论”基因与DNA的关系中的资料，分析有关问题： 资料1中，生物体内的DNA分子数目与基因数目是什么关系?生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?说明了什么? 生物体内的DNA分子数目小于基因数目。基因的碱基总数小于 DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA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。 材料3中，生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数是什么关系?说明什么? 基因的碱基总数小于 DNA分子的碱基总数。说明基因是DNA的片段。 由资料1和3，可推测基因和DNA的关系是什么？ 基因是DNA的片段。 分析资料2，说明基因的作用是什么? 基因是特定的DNA片段,可拼接到其他生物的DNA上去，有遗传效应(能控制生物的性状)，可独立起作用。 综合三个资料，从DNA水平上给基因下一个定义。要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。 基因通常是有遗传效应的DNA片段。 进一步引导学生结合模式图完成下面内容，从以下两方面理解“基因”： D、E、F、H之间有什么数量关系？ 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)。 真核生物中，H是F的唯一载体吗？ 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。 分析资料，讨论，进行逻辑推理，逐步理解基因与DNA的关系，并得出基因是有遗传效应的DNA片段的结论。 结合模式图，进一步理解基因 正误判断 典例分析 正误判断 1.基因通常是DNA上的片段(　　) 2.基因通常是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序(　　) 3.基因和DNA是同一概念(　　) 【答案】　(1)√　(2)√　(3)× 典例分析 [典例1] “人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上有2～2.5万个基因，这一事实说明(　　) A．基因是DNA上有遗传效应的片段 B．基因是染色体的片段 C．一个DNA分子上有许多个基因 D．基因只存在于染色体上 【答案】　C 【解析】　人类基因组计划测定的24条染色体上含有24个DNA分子，由题中所给数据可知，其上的基因已发现的有2～2.5万个，因此可推出一个DNA分子上有许多个基因。 分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 展示图片，请学生完善下面DNA平面