必修2第3章第4节基因是有遗传效应的DNA片段 教学设计

　　一、教学目标

　　1.知识目标

　　a. 举例说明基因是有遗传效应的DNA片段

　　b. 了解DNA分子的多样性和特异性

　　c. 说明基因、DNA和染色体三者之间的关系以及基因的本质

　　2.能力目标

　　运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性

　　3.情感目标

　　通过了解DNA指纹技术在刑侦破案和亲子鉴定方面的应用，领悟科学技术对人类生活的影响，培养热爱科学的情感

　　二、教学重点

　　a.基因是有遗传效应的DNA片段

　　b. DNA分子具有多样性和特异性

　　三、教学难点

　　脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性

　　四 教学流程

教学流程 　　教师活动 学生活动 设计意图 环节一：课程导入 　　设问：摩尔根将基因定位于染色体上，后来证明染色体中只有ＤＮＡ是遗传物质。那么，基因等同于ＤＮＡ吗？导入学习目标。

　　 思考、回答。 　　温故知新；导入学习目标。 环节二：讲授新课

　　 　　一、说明基因与DNA关系的实例

　　1.让学生阅读P55"资料分析"中的资料1和3，填写下表，回答问题：

　　 DNA分子数 总碱基对数 基因数 平均每个基因碱基对总数 比例（基因的碱基对/总碱基对） 大肠杆菌 1 4700000 4400 　　1000 　　44/47000 人类基因组计划测定 24 31.6亿 约3万 　　 　　不超过2％ 　　问题1：生物体内所有基因碱基总数与DNA分子碱基总数相同吗？

　　DNA分子数<基因数

　　问题2：如果不同，说明了什么？

　　基因是DNA的片段

　　2.继续让学生阅读资料2和资料3，回答问题：

　　问题3：根据资料2，你能得出什么结论？

　　基因有遗传效应。它可以独立起作用。

　　问题4：资料4说明了什么？

　　基因能控制生物的性状。

　　问题5：综上所述，基因与DNA的关系？

　　基因是有遗传效应的DNA片段。是生物体遗传的功能单位和结构单位。

　　3.共同归纳4段资料说明的结论：基因是有遗传效应的DNA片段。

　　资料1：基因是一段DNA。

　　资料2：基因具有遗传效应。

　　资料3：DNA中有些片段不是基因。

　　资料4：基因能控制生物性状。

　　【典型例题】

　　下图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是（ ）

　　A．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸

　　B．S基因是有遗传效应的DNA片段

　　C．白眼基因在常染色体上

　　D．基因片段中有5种碱基、8种核苷酸

　　【答案】B

　　【解析】基因是有遗传效应的DNA片断，每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸，A项错误、B项正确；白眼基因在X染色体上，C项错误；组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，有4种，组成DNA的碱基为A、T、C、G四种， D项错误。

　　二、DNA片段中的遗传信息

　　1.基因、DNA、染色体关系

　　展示基因、DNA、染色体关系图解，加以讲解：染色体是DNA的主要载体，每个染色体上有一个或两个DNA分子，DNA是主要的

遗传物质，每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片断，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。

　　2.DNA分子的多样性和特异性

　　让学生运用数学方法分析教材探究活动"脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性"相关情境，理解DNA分子的多样性和特异性。

　　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？

　　417种，约为172亿种。

　　结论：DNA分子具有多样性。

　　情境2：全球人口总数约为60亿。假设人类基因组中第1号染色体的第1个基因是由17个碱基对随机排列构成的，那么，17个碱基对的所有排列是否都有机会出现？你与你同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？

　　不可能都有机会出现；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。

【课堂小结】DNA分子的特性

①多样性：脱氧核苷酸（或碱基）数目不同；脱氧核苷酸（或碱基）比例不同；脱氧核苷酸（或碱基）排列顺序不同。

②特异性 ：脱氧核苷酸（或碱基）数目特定；脱氧核苷酸（或碱基）比例特定；脱氧核苷酸（或碱基）排列顺序特定。

③稳定性：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列组成了DNA的基本骨架，具有稳定性。

【典型例题】

下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是(　　)

A．基因一定位于染色体上

B．基因在染色体上呈线性排列

C．四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性

D．一条染色体上含有1个或2个DNA分子

【答案】A

【方法点拨】

1.DNA不一定位于染色体上，因此基因不一定位于染色体上 ；

2.没有复制的每条染色体含有1个DNA分子，复制后的每条染色体含有2条染色单体，每条染色单体含有1个DNA分子 。 阅读、讨论、回答。

　　演练、作答。

　　观察、呼应。

　　运算、作答。

　　演练、作答。 　　举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

　　说出基因、DNA、染色体的关系。

　　说出DNA分子的多样性和特异性与脱氧核苷酸序列关系。