6.2.2 遗传物质-DNA 导学案—2026-2027学年冀少版生物八年级下册

《遗传物质——DNA》导学案 冀少版（2024）　八年级下册　第六单元　生物的遗传与进化 第二章　生物的遗传和变异　第二节　遗传物质——DNA 【红色字体为答案】 一、教学目标　——依据《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》 （一）四维教学目标 1．生命观念：通过噬菌体侵染细菌的实验，认识 DNA 是生物体的遗传物质，理解遗传信息在亲子代间的传递有物质基础，形成结构与功能相适应的生命观念。 2．科学思维：依据噬菌体侵染细菌的实验现象推理遗传物质；用“染色体—DNA—基因”的层级关系解释性状由基因控制，学会由宏观到微观地分析问题。 3．探究实践：利用扭扭棒、橡皮泥等材料制作染色体结构模型，用模型呈现染色体、DNA、基因之间的包含关系。 4．态度责任：了解 DNA 指纹、人类基因组计划与基因治疗的进展，体会科学技术的价值，关注我国在基因组研究中的贡献。 （二）教学重点 1）DNA 是主要的遗传物质。 2）染色体、DNA、基因三者之间的关系。 3）基因控制生物的性状（显性基因与隐性基因）。 （三）教学难点 1）理解“DNA 是主要的遗传物质”中“主要”的含义（RNA 病毒以 RNA 为遗传物质）。 2）建立“染色体包含 DNA、DNA 包含基因”的空间层级观念。 （四）学情分析与课标依据 学情分析：学生在上一节已经知道生物的性状由基因控制，但对基因、DNA、染色体三者的关系缺乏空间想象，容易把基因与 DNA 混为一谈，也容易误认为人的遗传物质既有 DNA 又有 RNA。本节宜先用噬菌体实验建立“DNA 是遗传物质”的证据，再用图 6-2-8 的层层放大关系帮助学生建构层级概念，最后用豌豆高茎、矮茎把基因与性状联系起来。 课时建议：1 课时。 课标依据：《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》学习主题（六）遗传与进化·概念 7“遗传信息控制生物性状，并由亲代传递给子代”·7.2“生物体的性状主要由基因控制”，其中 7.2.2“基因是包含遗传信息的 DNA 片段，随配子由亲代传给子代”；教学提示建议“通过噬菌体侵染细菌等经典实验，帮助学生认识 DNA 是主要的遗传物质”。 二、我的学习目标　——课前默读 1 分钟，课末自查打勾 1．我能说出：噬菌体侵染细菌的实验说明 DNA 是遗传物质。　□ 已达成 2．我能说明：绝大多数生物的遗传物质是 DNA，DNA 是主要的遗传物质。　□ 已达成 3．我能描述：染色体、DNA、基因三者之间的包含关系。　□ 已达成 4．我能举例：显性基因（D）与隐性基因（d）怎样决定豌豆的高茎和矮茎。　□ 已达成 5．我能了解：DNA 指纹、基因组和人类基因组计划。　□ 已达成 三、课前热身　——回顾旧知，为新课搭桥 1．上一节学过：同种生物同一性状的不同表现类型，称为【相对性状】。 2．上一节学过：具有一对相对性状的两个个体杂交，子一代中显现出来的性状，叫作【显性性状】；子一代中未显现出来的性状，叫作【隐性性状】。 3．想一想：上一节说“生物的性状是由基因控制的”。基因在哪里？它究竟是一种什么物质呢？ 四、情境导入　——教材第 19 页 我国古籍中早有对遗传现象的描述。《越绝书》中记载“桂实生桂，桐实生桐”，《吕氏春秋》中说“夫种麦而得麦，种稷而得稷”。遗传现象在自然界中普遍存在。在遗传过程中起作用的物质是什么呢？ 第二节　遗传物质——DNA　（教材第 19～23 页） 一、寻证据·阅读：噬菌体侵染细菌的过程　——教材第 19 页 阅读噬菌体侵染细菌繁殖后代的过程（图 6-2-6），重点关注噬菌体繁殖过程中亲子代之间遗传物质的传递。 图 6-2-6　噬菌体侵染细菌繁殖后代的过程 根据获得的证据思考下列问题。 1．噬菌体侵染细菌时进入细菌的是什么物质？ 答：是噬菌体的 DNA。蛋白质外壳留在细菌外面，只有 DNA 进入细菌细胞。 2．子代噬菌体是如何产生的？ 答：噬菌体的 DNA 进入细菌后，利用细菌的物质合成了自身的 DNA 和蛋白质，再经过组装，产生了与亲代噬菌体一模一样的子代噬菌体。 3．噬菌体繁殖过程中起遗传作用的物质是什么？ 答：是 DNA。子代噬菌体的各种性状都是由亲代噬菌体的 DNA 传递下来的。 二、DNA 是主要的遗传物质　——教材第 20 页 噬菌体侵染细菌时，将【DNA】注入细菌细胞，而【蛋白质外壳】留在细菌外面。噬菌体的 DNA 在细菌细胞中，利用细菌的物质合成了自身的【DNA】和【蛋白质】，经过组装产生了与亲代噬菌体一模一样的子代噬菌体。噬菌体侵染细菌的实验说明，噬菌体增殖过程中起遗传作用的物质是【DNA】。 充分的科学研究资料证明，绝大多数生物的遗传物质是【DNA】。只有 RNA 病毒，如烟草花叶病毒，它们的遗传物质是【RNA】。因此，【DNA】是主要的遗传物质。 三、染色体、DNA 和基因　——教材第 20～21 页 染色体由【DNA】和【蛋白质】组成，一般情况下，一条染色体上只有【一】个 DNA 分子。DNA 分子是由两条长链构成的【双螺旋】结构（图 6-2-7），在 DNA 上有许多具有特定遗传信息的片段，这些片段就是【基因】。一个 DNA 分子上包含【多】个基因（图 6-2-8）。 图 6-2-7　DNA 双螺旋结构示意图 图 6-2-8　染色体、DNA 和基因之间的关系示意图 思考：染色体、DNA、基因之间具有怎样的包含关系？ 答：染色体包含 DNA，DNA 包含基因。一条染色体上一般只有一个 DNA 分子，一个 DNA 分子上含有许多个基因。用大小关系表示：染色体＞DNA＞基因。 四、基因控制生物的性状　——教材第 21 页 生物体的性状是由【基因】控制的。豌豆的高茎是显性性状，矮茎是隐性性状。控制豌豆高茎的基因是显性基因，可用大写英文字母【D】表示；控制豌豆矮茎的基因是隐性基因，可用小写英文字母【d】表示。如果体细胞中的这对基因都是显性基因（DD），豌豆表现为【高茎】；如果一个是显性基因而另一个是隐性基因（Dd），豌豆也表现为【高茎】；但如果这对基因都是隐性基因（dd），豌豆就表现为【矮茎】（图 6-2-9）。 图 6-2-9　基因与性状关系示意图 五、DNA 指纹与基因组　——教材第 21～22 页 世界上几乎不存在 DNA 完全相同的两个人。因此，人们将 DNA 序列图谱称为【DNA 指纹】。它和手指的指纹一样，可以作为鉴别不同人的科学依据，成为一个人的“身份证”。DNA 指纹鉴定已用于【亲子鉴定】、【犯罪认定】、疾病检查、遗传病诊断、器官移植配型以及人类学研究等诸多领域。 基因组是指生物体【所有遗传物质】的总和。2003 年，我国和其他五国科学家共同完成了人类基因组 DNA 序列的测定，初步揭开了人类基因的秘密。科学家正在积极进行【基因治疗】的研究。基因治疗还处于初期临床试验阶段，有许多未解之谜等待我们继续去探索。 六、做中学·制作：制作染色体结构模型　——教材第 22 页 根据所学知识，查阅相关资料，小组内分工合作，利用生活中简单易得的材料（如扭扭棒、橡皮泥、泡沫、纸、铁丝、胶带等）制作染色体结构模型，呈现染色体的形态结构特征及染色体、DNA、基因之间的关系。 提示：可用两根扭扭棒拧成“X”形表示染色体，用不同颜色的橡皮泥小球串成“DNA 链”缠绕其上，再用醒目的一小段表示基因；模型应能看出“染色体＞DNA＞基因”的包含关系。 七、当堂练　——教材第 22 页原题 1．下列有关遗传物质的描述错误的是（　　） A．噬菌体的遗传物质是 DNA B．烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA C．人的遗传物质是 DNA 和 RNA D．DNA 是主要的遗传物质 答：C。人的遗传物质是 DNA，RNA 只存在于部分病毒中。噬菌体是 DNA 病毒，遗传物质是 DNA；烟草花叶病毒是 RNA 病毒，遗传物质是 RNA；DNA 是绝大多数生物的遗传物质，因此是主要的遗传物质。 2．下列关于染色体、DNA、基因之间关系的叙述错误的是（　　） A．染色体是 DNA 的载体 B．基因在 DNA 上 C．一个 DNA 上有一个基因 D．一条染色体上有多个基因 答：C。一条染色体上一般只有一个 DNA 分子，而一个 DNA 分子上含有许多个基因，所以说“一个 DNA 上有一个基因”是错误的。 3．科学家将大鼠的生长激素基因导入普通小鼠的受精卵，这些受精卵发育成的小鼠比普通小鼠的生长速度快 2～3 倍，个体大小约比同窝其他幼鼠大 1 倍。据此回答下列问题。 （1）资料中被研究的性状是【小鼠的生长速度和小鼠个体的大小】。 （2）大鼠的生长激素基因是大鼠细胞核内【染色体】上的有特定遗传信息的【DNA】分子片段。 （3）这项研究在生产实践中有什么意义？ 答：把一种生物的基因导入另一种生物体内，可以定向改良生物的性状，培育出生长快、体型大的优良品种，提高畜牧业的生产效益。这就是转基因技术的应用。 八、开眼界：人类基因组计划　——教材第 23 页 人类基因组计划 人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）是一个旨在完整解析人类基因组序列的国际合作项目，于 1990 年正式启动。美、英、法、德、日、中六国科学家共同参与了这一项目。我国承担了人类 3 号染色体短臂上约 3000 万个碱基对的测序任务。2003 年 4 月 14 日，人类基因组计划的测序工作宣布完成。该项目绘制出了人类基因组草图，初步揭开了组成人体的 2 万多个基因的 30 亿个碱基对的秘密。 人类基因组计划研究过程中形成了生命科学领域新的学科——【基因组学】。基因组学是研究生物体基因组的【结构】、【组成】和【功能】的科学。 2022 年，在国际科研团队“端粒到端粒联盟”的通力合作下，更为完整的人类基因组序列问世。这将为许多新发现打开大门。 （教材第 23 页原图） 注：本答案版依据冀少版（2024）八年级下册教材第 19～23 页原文编制，【】内红色字体为参考答案。 学科网（北京）股份有限公司 $ 《遗传物质——DNA》导学案 冀少版（2024）　八年级下册　第六单元　生物的遗传与进化 第二章　生物的遗传和变异　第二节　遗传物质——DNA 班级：______　姓名：______　学号：______ 一、我的学习目标　——课前默读 1 分钟，课末自查打勾 1．我能说出：噬菌体侵染细菌的实验说明 DNA 是遗传物质。　□ 已达成 2．我能说明：绝大多数生物的遗传物质是 DNA，DNA 是主要的遗传物质。　□ 已达成 3．我能描述：染色体、DNA、基因三者之间的包含关系。　□ 已达成 4．我能举例：显性基因（D）与隐性基因（d）怎样决定豌豆的高茎和矮茎。　□ 已达成 5．我能了解：DNA 指纹、基因组和人类基因组计划。　□ 已达成 二、课前热身　——回顾旧知，为新课搭桥 1．上一节学过：同种生物同一性状的不同表现类型，称为________。 2．上一节学过：具有一对相对性状的两个个体杂交，子一代中显现出来的性状，叫作________；子一代中未显现出来的性状，叫作________。 3．想一想：上一节说“生物的性状是由基因控制的”。基因在哪里？它究竟是一种什么物质呢？ 三、情境导入　——教材第 19 页 我国古籍中早有对遗传现象的描述。《越绝书》中记载“桂实生桂，桐实生桐”，《吕氏春秋》中说“夫种麦而得麦，种稷而得稷”。遗传现象在自然界中普遍存在。在遗传过程中起作用的物质是什么呢？ 第二节　遗传物质——DNA　（教材第 19～23 页） 一、寻证据·阅读：噬菌体侵染细菌的过程　——教材第 19 页 阅读噬菌体侵染细菌繁殖后代的过程（图 6-2-6），重点关注噬菌体繁殖过程中亲子代之间遗传物质的传递。 图 6-2-6　噬菌体侵染细菌繁殖后代的过程 根据获得的证据思考下列问题。 1．噬菌体侵染细菌时进入细菌的是什么物质？ __________________________________________________________ 2．子代噬菌体是如何产生的？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 3．噬菌体繁殖过程中起遗传作用的物质是什么？ __________________________________________________________ 二、DNA 是主要的遗传物质　——教材第 20 页 噬菌体侵染细菌时，将________注入细菌细胞，而________留在细菌外面。噬菌体的 DNA 在细菌细胞中，利用细菌的物质合成了自身的________和________，经过组装产生了与亲代噬菌体一模一样的子代噬菌体。噬菌体侵染细菌的实验说明，噬菌体增殖过程中起遗传作用的物质是________。 充分的科学研究资料证明，绝大多数生物的遗传物质是________。只有 RNA 病毒，如烟草花叶病毒，它们的遗传物质是________。因此，________是主要的遗传物质。 三、染色体、DNA 和基因　——教材第 20～21 页 染色体由________和________组成，一般情况下，一条染色体上只有________个 DNA 分子。DNA 分子是由两条长链构成的________结构（图 6-2-7），在 DNA 上有许多具有特定遗传信息的片段，这些片段就是________。一个 DNA 分子上包含________个基因（图 6-2-8）。 图 6-2-7　DNA 双螺旋结构示意图 图 6-2-8　染色体、DNA 和基因之间的关系示意图 思考：染色体、DNA、基因之间具有怎样的包含关系？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 四、基因控制生物的性状　——教材第 21 页 生物体的性状是由________控制的。豌豆的高茎是显性性状，矮茎是隐性性状。控制豌豆高茎的基因是显性基因，可用大写英文字母________表示；控制豌豆矮茎的基因是隐性基因，可用小写英文字母________表示。如果体细胞中的这对基因都是显性基因（DD），豌豆表现为________；如果一个是显性基因而另一个是隐性基因（Dd），豌豆也表现为________；但如果这对基因都是隐性基因（dd），豌豆就表现为________（图 6-2-9）。 图 6-2-9　基因与性状关系示意图 五、DNA 指纹与基因组　——教材第 21～22 页 世界上几乎不存在 DNA 完全相同的两个人。因此，人们将 DNA 序列图谱称为________。它和手指的指纹一样，可以作为鉴别不同人的科学依据，成为一个人的“身份证”。DNA 指纹鉴定已用于________、________、疾病检查、遗传病诊断、器官移植配型以及人类学研究等诸多领域。 基因组是指生物体________的总和。2003 年，我国和其他五国科学家共同完成了人类基因组 DNA 序列的测定，初步揭开了人类基因的秘密。科学家正在积极进行________的研究。基因治疗还处于初期临床试验阶段，有许多未解之谜等待我们继续去探索。 六、做中学·制作：制作染色体结构模型　——教材第 22 页 根据所学知识，查阅相关资料，小组内分工合作，利用生活中简单易得的材料（如扭扭棒、橡皮泥、泡沫、纸、铁丝、胶带等）制作染色体结构模型，呈现染色体的形态结构特征及染色体、DNA、基因之间的关系。 我的模型设计思路：______________________________________________ ______________________________________________________________ 七、当堂练　——教材第 22 页原题 1．下列有关遗传物质的描述错误的是（　　） A．噬菌体的遗传物质是 DNA B．烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA C．人的遗传物质是 DNA 和 RNA D．DNA 是主要的遗传物质 2．下列关于染色体、DNA、基因之间关系的叙述错误的是（　　） A．染色体是 DNA 的载体 B．基因在 DNA 上 C．一个 DNA 上有一个基因 D．一条染色体上有多个基因 3．科学家将大鼠的生长激素基因导入普通小鼠的受精卵，这些受精卵发育成的小鼠比普通小鼠的生长速度快 2～3 倍，个体大小约比同窝其他幼鼠大 1 倍。据此回答下列问题。 （1）资料中被研究的性状是________。 （2）大鼠的生长激素基因是大鼠细胞核内________上的有特定遗传信息的________分子片段。 （3）这项研究在生产实践中有什么意义？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 八、开眼界：人类基因组计划　——教材第 23 页 人类基因组计划 人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）是一个旨在完整解析人类基因组序列的国际合作项目，于 1990 年正式启动。美、英、法、德、日、中六国科学家共同参与了这一项目。我国承担了人类 3 号染色体短臂上约 3000 万个碱基对的测序任务。2003 年 4 月 14 日，人类基因组计划的测序工作宣布完成。该项目绘制出了人类基因组草图，初步揭开了组成人体的 2 万多个基因的 30 亿个碱基对的秘密。 人类基因组计划研究过程中形成了生命科学领域新的学科——________。基因组学是研究生物体基因组的________、________和________的科学。 2022 年，在国际科研团队“端粒到端粒联盟”的通力合作下，更为完整的人类基因组序列问世。这将为许多新发现打开大门。 （教材第 23 页原图） 注：依据冀少版（2024）八年级下册教材第 19～23 页编制，空格处课前预习、课上填写。 学科网（北京）股份有限公司 $