3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段教学设计-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段 1、 教学目标 1.结合实例，阐明基因与DNA的关系，概述基因通常是有遗传效应的DNA片段。 2.运用数学的方法，分析DNA中脱氧核糖核苷酸序列和遗传信息的多样性及特异性。 3.说明基因与DNA的关系。 二、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。 三、教学难点： 1. 脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系。 四、课时类型：新授课 五、教学过程： 1.导入新课： 课件出示染色体结构示意图及果蝇某X染色体上一些基因的示意图，回顾DNA和染色体、基因和染色体的关系，提出问题：基因和DNA之间什么关系？ 利用“问题探讨”中资料导入新课，引导学生思考讨论：为什么转基因鲤鱼的生长速率更快？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？ 2.新课讲授： （一）说明基因与DNA关系的实例 【资料分析】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，一个DNA片段上可以有很多个基因。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。 资料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，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。 由资料一和资料三的结论提出问题：什么样的DNA片段是基因？由此分析资料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。 分别归纳资料1和3、资料2的结论，引导学生推测基因和DNA的关系。并综合三个资料，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。 教师询问学生基因是不是一定为DNA片段？联系第三章第一节“DNA是主要的遗传物质”中已学知识，展示几种RNA病毒，引导学生得出结论：RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。 【归纳概括】 在以上资料分析的基础上，教师引导学生构建完善的基因概念：基因通常是有遗传效应的DNA片段。 （二）DNA片段中的遗传信息 【资料分析】 展示DNA结构的图片，引导学生回忆DNA分子结构。 观察结构图，思考DNA的外侧和内侧各由什么组成？有什么特点？这说明是什么组成成分决定了DNA之间的差异？ DNA的外侧是基本骨架，由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，是固定不变的。内侧是4种碱基对，4种碱基的排列顺序是可变的。 在DNA分子结构的基础上，得出结论：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。即碱基的排列顺序决定了DNA之间的差异。 根据资料一分析：含有n个碱基对的DNA分子共有4n种排列方式。提出问题：如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？ 4100种。 由此可以得出DNA多样性的原因是碱基排列顺序的千变万化。 分析资料2，提出问题：基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？ 不是。每个基因都是特定的DNA片段，具有特定的碱基排列顺序，具有特定的遗传效应。即DNA特异性的原因是碱基排列顺序的特异性。 根据碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，从而形成生物的多样性。而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性，进而形成生物体的特异性。由此得出DNA的多样性和特异性的地位：是生物体多样性和特异性的物质基础｡ 【知识应用】 在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，引导学生分析这一方法的科学依据。 在人类的DNA中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。 【归纳概括】 在以上资料分析的基础上，教师引导学生从本质上、位置上、结构上、功能上四个方面全方位理解“基因”，并引导学生尝试构建基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系的概念图。 六、课堂小结： 课件出示本节课思维导图，教师与学生一起总结，并通过课堂练习进行巩固 七、板书设计 基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、基因与DNA关系的实例 资料1、资料3：基因是一段DNA，基因不是连续分布在DNA上的 资料2：基因具有遗传效应,基因能控制生物性状 RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段 基因通常是有遗传效应的DNA片段 二、DNA片段中的遗传信息 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 八、教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$