1、案 B 教材分析 本节内容从分子水平上认识基因的本质，它既是对本章内容的概括与提升，又为第 4 章基因的表达作了铺垫。在内容编排上包括了“说明基因与 DNA 关系的实例” ， “DNA 片段中的遗传信息”两部分内容。在说明基因与 DNA 关系的实例中，教材通过资 料分析的 4 个实例使学生认识基因与 DNA 的关系；在“ DNA 片段中的遗传信息”部分， 主要是提供探究活动引导学生通过数学推算的方法，认识 DNA 上的脱氧核苷酸序列与遗 传信息多样性的关系。 教学目标 一、知识与技能 1举例说明基因是有遗传效应的 DNA 片段。 2说明基因和遗传信息的关系。 二、过程与方法 运用数学方法说明
2、DNA 分子的多样性和特异性。 三、情感、态度与价值观 通过介绍 DNA 技术，对学生进行科学价值观的教育。 教学重点 1基因是有遗传效应的 DNA 片段。 2DNA 分子具有多样性和特异性。 教学难点 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。 教学方法 讨论法、演示法、阅读指导法。 教学课时 1 课时。 教学过程 一、问题导入 以美国历史上第一位华裔首席刑侦鉴定专家李昌钰的杰出成就为切入点，先后展示我 校探究实验室的 PCR 仪图片、 DNA 指纹检测图等，并交流以下问题：DNA 指纹图上的片 段代表什么？是否就是基因？（很多学生都会回答是基因。 ）借此引出核心问题的探讨：基 因是否等于 DNA？
3、 二、资料分析，解决问题 步骤 1 指导学生阅读新教材“遗传与进化”本节内容的资料 1 和 3（从数量关系上分析基因 与 DNA 的关系） ，并思考以下问题： 1DNA 分子的碱基对总数是否等于基因的碱基对总数？ 2一个 DNA 分子就是一个基因吗？ 3填写下页表： 通过对资料中数据的分析，学生得出：生物体的 DNA 分子数目小于基因数目。生物 体内所有基因的碱基总数小于 DNA 分子的碱基总数。这说明基因是 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。 步骤 2 问：人的 DNA 分子中，有 98%不能称为基因，而只有 2%能称为基因，同样是 DNA 的一
4、段序列，之所以能称为基因，有何特殊的作用？阅读资料 2 和 4（从基因的作用进行 分析） ，并思考以下问题： 1资料 2 中转基因小鼠为何能发光？为何要设置第 3 号小鼠？ 2吃得多就一定能长胖吗？资料 4 中的 HMGIC 基因起什么作用？ 学生能从资料 2 中的信息比较容易地得出转基因小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧 光蛋白基因。在这里教师对学生的回答进行挖掘提升：小鼠能发光，证明海蜇的这种基因 不仅传给小鼠，而且能表现出来，起到控制小鼠的特定性状的作用，即具有了特定的“效应” 。另外，提问“ 设置 3 号小鼠”的目的，是为了强调对照实验方法在生物学实验中的广泛应 用，进一步培养学生的生物
5、学技能。分析资料 4 就可以得到相关信息：HMGIC 基因就能 起到控制小鼠肥胖这一性状的作用。学生自然得到以下结论：基因具有特定的遗传效应。 学生结合上述资料，就能很顺利地从 DNA 水平上给基因下一个完整的定义：基因是 有遗传效应的 DNA 片段。 小结：染色体、DNA 和基因之间的关系 1染色体是 DNA 的主要载体。 2基因是有遗传效应的 DNA 片段。 3基因在染色体上呈线性排列。 三、情境活动，深入问题 步骤 3 问：DNA 分子中的哪一部分可以储存遗传信息呢？ 结论：从 DNA 分子结构中可以知道遗传信息与 4 种碱基（4 种脱氧核苷酸）的排列顺 序有关。 DNA 分子为什么能储
6、存大量的遗传信息呢？ 步骤 4 学生“探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性” 。 根据情境，用数学方法推算碱基排列的多种组合方式，进而推理出碱基排列的千变万 化，保证了遗传信息的多样性；学生从具体数字不难体会到，虽然碱基对的排序是多样的， 但对具体的个体、具体的基因来说，只能是其中的一种，即 DNA 分子具有特异性。 情景 1： 假如决定脸型的一个基因只有 17 个碱基对组成（仅仅是假设，并不是真的） ， 那么这个基因的碱基排列顺序有多少种可能？ 结论：DNA 具有多样性。 情景 2： 当基因的碱基对数相同时（就比如你跟你的同桌控制脸型基因的碱基对数肯 定是一样的） ，其碱基排列顺序相同的可
7、能是多大。 结论：DNA 具有特异性。 碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，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。 小结：DNA 片段中的遗传信息的特点：1多样性；2特异性；3稳定性。 四、例题操练，课堂巩固 例 1构成基因的基本单位是（ ） A核酸 B核苷酸 C脱氧核糖核酸 D脱氧核苷酸 解析：构成基因的基本单位是脱氧核苷酸。 答案：D 例 2下列关于基因的说法，正确的是（ ） A基因就是一段 DNA 分子 B基因一定位于染色体上 C基因是有遗传效应的 DNA 片段 D不同基因上带有的遗
8、传信息相同 解析：基因是有遗传效应的 DNA 片段。 答案：C 例 3对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是（ ） A每条染色体上含有一或两个 DNA，DNA 分子上含有多个基因 B都能复制、分离和传递，且三者行为一致 C三者都是生物细胞内的遗传物质 D生物的传宗接代中，染色体的行为决定着 DNA 和基因的行为 解析：每条染色体含有一个 DNA（未复制时）或 2 个 DNA（复制后） 。染色体是 DNA 和基因的主要载体，因而染色体的行为决定着 DNA 和基因的行为（复制、分离、组 合、传递） 。染色体是遗传物质的主要载体，染色体的遗传作用是由 DNA 或基因决定的， 因而不能说染色
9、体是遗传物质。 答案：C 例 4蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫丝蛋白。这些细胞不产生血液 中的蛋白质，因此推测丝腺细胞（ ） A只有丝蛋白基因 B有血液蛋白和丝蛋白基因 C有丝蛋白基因和其他基因，但没有血液蛋白基因 D比合子的基因少 解析：蚕的各种不同的体细胞最终均来自于同一个受精卵或合子的有丝分裂，因而不 同的体细胞应与合子含有相同的基因，只是不同的体细胞表达不同的基因，因而丝腺细胞 含有合子所具有的所有基因，只是丝腺细胞在执行其生理功能时，它所含有的血液蛋白质 基因不表达。 答案：B 例 5人类遗传信息的携带者是（ ） ADNA 和 RNA BDNA 或 RNA CDNA DR
10、NA 解析：人的遗传物质是 DNA。 答案：C 例 6结肠息肉是一种遗传病，控制这种遗传病的遗传信息存在于 （ ） A受精卵中 B体内结肠细胞中 C亲本配子中 D体内的每个细胞中 解析：考查不同类型细胞中染色体、DNA 和基因的关系。在生物的生殖细胞及其形成过程 的某些阶段细胞内染色体、DNA 和基因数量同正常体细胞相比会发生成倍性的变化，某些 特殊的组织细胞中其含量同体细胞也有差别（中学阶段较少涉及） 。本题精原细胞同肝细胞 一样都是体细胞，它们染色体上含有的基因数和 DNA 含量应相同。把精原细胞误解为初 级精母细胞（DNA 发生了复制）是本题出错的常见原因。 答案：B 例 8下列关于 D
11、NA 和基因的关系的叙述，正确的是（ ） A基因是碱基对随机排列而成的 DNA 片段 BDNA 的碱基排列顺序就代表基因 C一个 DNA 分子上有许多个基因 D组成不同基因的碱基数量一定不同 解析：每个 DNA 分子上有多个基因，它们在染色体上呈线性排列。 答案：C 例 9下列哪一结构可以用作侦探犯罪嫌疑人（ ） ADNA 上的脱氧核苷酸种类 BDNA 的双螺旋结构 CDNA 上特定的碱基排列顺序 DDNA 上的磷酸和核糖的排列顺序 解析：每个人的碱基序列不同，具有特异性。 答案：C 五、内容总结 基因就是具有遗传效应的特定的 DNA 片段，也可以说是 DNA 分子中特定的有遗传效 应的脱氧核苷酸序列。最后要求学生理清基因、DNA 和染色体之间的关系，并且画概念图。 六、作业 1教材 P58“练习”一、二。 2教材 P60“自我检测题” 。
