人教高中生物必修2教案：第三章第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

1、第三章 基因的本質(zhì)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教學(xué)設(shè)計(jì) 焦方娜課程分析本節(jié)的課題“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”一句點(diǎn)明了基因與DNA的關(guān)系，既是對(duì)本章內(nèi)容的概括與提升，又為第四章基因的表達(dá)作鋪墊。這一節(jié)內(nèi)容雖然不多，但學(xué)生理解起來(lái)難度較大。首先要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：一個(gè)DNA分子不等于一個(gè)基因，基因是DNA的片段；然后指導(dǎo)學(xué)生理解什么是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。學(xué)情分析 高一學(xué)生，課文閱讀和分析能力較低，通過(guò)前三節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制，但對(duì)基因的本質(zhì)沒(méi)有真正理解，還沒(méi)把基因、DNA和染色體之間的關(guān)系還弄清楚，通過(guò)資料分析、讀圖理解等例子，教師適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生思考，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總

2、結(jié)和評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)目標(biāo)第一目標(biāo)讓學(xué)生舉例說(shuō)明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。說(shuō)明基因、DNA和染色體三者之間的關(guān)系以及基因的本質(zhì)。第二目標(biāo)讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說(shuō)明DNA分子的多樣性和特異性。掌握分析材料的方法。設(shè)計(jì)理念 首先利用學(xué)生已有的知識(shí)，溫故知新，創(chuàng)設(shè)情景。通過(guò)設(shè)置問(wèn)題情景,引入課題,并引導(dǎo)學(xué)生在合作探究中學(xué)習(xí)新知識(shí)，以達(dá)到充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。 根據(jù)對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的理解，充分利用資料分析，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)例的分析和討論來(lái)理解基因與DNA的關(guān)系形成基因的概念，說(shuō)明基因與遺傳信息的關(guān)系。在推理的過(guò)程中教師要隨時(shí)關(guān)注學(xué)生探求問(wèn)題的路徑，引導(dǎo)學(xué)生確立事實(shí)、推理、結(jié)論之間的關(guān)系，以及知識(shí)之間的邏輯關(guān)系

3、，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)，步步深入地得出結(jié)論。其次將知識(shí)難點(diǎn)分解為多個(gè)具有一定難度梯度的小問(wèn)題,以問(wèn)題串的形式，層層遞進(jìn)，深化認(rèn)識(shí)。結(jié)合探究活動(dòng)，幫助學(xué)生用數(shù)學(xué)方法解決生物學(xué)問(wèn)題，特別是概率地計(jì)算問(wèn)題，在將數(shù)學(xué)模型遷移到堿基排列序列的多樣性問(wèn)題時(shí)，應(yīng)分析遺傳信息多樣性與DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之間的關(guān)系。把難點(diǎn)分散，難度降低，要求減少，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的探究，突出主干，解決問(wèn)題。最后，借助直觀手段,幫助學(xué)生理解基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段?？偨Y(jié)概括，把握本質(zhì)。通過(guò)DNA指紋技術(shù)的應(yīng)用，體現(xiàn)STS教學(xué)。教學(xué)流程一 溫故知新 創(chuàng)設(shè)情境 (課件投影) 本節(jié)“問(wèn)題探討”的目的 （課件投影）摩爾根將基因定位于染色體

4、上，后來(lái)證明染色體中只有DNA是遺傳物質(zhì)。那么，基因與DNA有什么關(guān)系呢？ 設(shè)計(jì)意圖：調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣,引出探究的問(wèn)題 簡(jiǎn)要實(shí)錄：學(xué)生以小組為單位積極討論、爭(zhēng)論、發(fā)表意見、看圖思考二 合作探究 把握本質(zhì)（一） 層層設(shè)疑 深化認(rèn)識(shí)1 / 5 1、說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例 （課件投影） “資料分析”，看懂圖A、B、C，分析強(qiáng)調(diào)： （1）、大腸桿菌的DNA與基因 （2）、海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù) （3）、人類基因組計(jì)劃（HGP計(jì)劃）：測(cè)定24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的堿基序列。 （4）、小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān) （課件投影）總結(jié) ： （1）生物體的DNA分子數(shù)目小于

5、基因數(shù)目。生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。這說(shuō)明基因是DNA的片段，基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。 （2）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生了解染色體、基因的相關(guān)知識(shí)，為后續(xù)知識(shí)準(zhǔn)備 簡(jiǎn)要實(shí)錄：學(xué)生看圖思考、總結(jié)對(duì)比。對(duì)數(shù)據(jù)、圖片有很大的興趣，回答積極。 2、DNA片段中的遺傳信息 （課件投影）：DNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？引導(dǎo)學(xué)生“探究-脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性”設(shè)問(wèn)：構(gòu)成DNA的基本單位是什么？有幾種脫氧核苷酸？（課件投影）：（1）基因的化學(xué)組成：成百上千個(gè)脫氧核苷酸。（2）基因不同的實(shí)質(zhì)：四種脫氧核苷酸的排

6、列順序不同，但是每個(gè)基因都有特定的排列順序（3）基因的位置：染色體是基因的主要載體，每個(gè)染色體含有一個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因，基因在染色體上呈直線排列（4）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 （課件投影）教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)歸納：遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成DNA分子多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性；DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA上分布著多個(gè)基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。小結(jié)：基因的本質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生充分理解基因的本質(zhì)及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)， 簡(jiǎn)要實(shí)錄：學(xué)生積極閱

7、讀，觀察，思考討論，識(shí)記知識(shí)，學(xué)生以小組形式進(jìn)行閱讀理解，總結(jié)，概括，氣氛活躍。（二） 歸納對(duì)比 掌握實(shí)質(zhì) （課件投影）： DNA指紋技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)問(wèn)：指紋技術(shù)的應(yīng)用原理和本節(jié)課有什么相通的原理？ 設(shè)計(jì)意圖：鞏固知識(shí)點(diǎn)，將理論應(yīng)用于實(shí)踐 簡(jiǎn)要實(shí)錄：小組討論，充分運(yùn)用知識(shí)（三） 知識(shí)拓展 靈活運(yùn)用 （課件投影）：各種轉(zhuǎn)基因生物的圖片 1、 轉(zhuǎn)基因生物 為了達(dá)到特定的目的而將DNA進(jìn)行人為改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病蟲害、增加營(yíng)養(yǎng)成分）的基因片斷，通過(guò)基因技術(shù)加入到目標(biāo)生物當(dāng)中。 2、 轉(zhuǎn)基因食品 移動(dòng)動(dòng)植物的基因并加以改變，制造出具備新特征的食品種類。這些轉(zhuǎn)基因生物為原

8、料加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品。 （課件投影）：基因概念之演變（內(nèi)容略） 設(shè)計(jì)意圖：突破教材文本的限制，刷新一些陳舊的看法，使學(xué)生對(duì)基因的結(jié)構(gòu)與功能的認(rèn)識(shí)又提高到一個(gè)新高度。 簡(jiǎn)要實(shí)錄：該知識(shí)點(diǎn)引起了學(xué)生好奇心，求知欲增強(qiáng)，使學(xué)生的視野大大拓寬。三 遷移應(yīng)用 鞏固提高（一）基礎(chǔ) 1下列關(guān)于DNA、基因、染色體的敘述錯(cuò)誤的是（ ） A 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B DNA是遺傳信息的主要載體 C 基因在染色體上成念珠狀排列 D DNA的相對(duì)穩(wěn)定性決定染色體的相對(duì)穩(wěn)定性 2人類遺傳信息的攜帶者是( ) A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA D.RNA 3下列有關(guān)DNA與基因的關(guān)系

9、的敘述中，正確的是( ) A 基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列而成的DNA片段 B 一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因 C DNA的堿基排列順序就代表基因 D 組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同 4DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因是（ ） A.堿基配對(duì)方式的多樣性 B.磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性 C.螺旋方向的多樣性 D.堿基對(duì)排列次序的多樣性 5有關(guān)DNA的結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的一項(xiàng)是（ ） A.每個(gè)DNA分子都含有4種脫氧核苷酸 B.每個(gè)DNA分子中核糖上連結(jié)一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基 C.DNA分子兩條鏈中的堿基通過(guò)氫鍵連接起來(lái)，形成堿基對(duì) D.雙鏈DNA分子中，某一段鏈上若含有30個(gè)胞嘧啶，就一定會(huì)同時(shí)有30個(gè)鳥嘌

10、呤 6基因存在于植物細(xì)胞的（ ） 染色體核糖體葉綠體高爾基體線粒體 A . B. C. D. （二）課堂小結(jié) 1. DNA分子中儲(chǔ)存著足夠量的 ； 2. 遺傳信息蘊(yùn)藏在 之中； 3. ，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子 的特異性； 4. DNA分子的多樣性和特異性是 多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。（三）梯度訓(xùn)練 閱讀下列報(bào)道，回答問(wèn)題：破譯天書   生命昭然2000年6月26日，科學(xué)家公布了人類基因工作草圖，這是人類基因組研究的重大成果，這一成果被譽(yù)為是人類“生命天書”的破譯，是人類科學(xué)史上的重要里程碑。繼2000年6月26日公布“基因工作草圖”以后，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，科學(xué)家于2001

11、年2月 12日宣布，人類基因組共有32億對(duì)堿基。包含了34萬(wàn)個(gè)基因。這標(biāo)志著人類基因組研究工作取得了實(shí)質(zhì)進(jìn)展，為破譯生命之謎奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。人類“生命天書”有一“套”，這套書有24“本”。組成這套書的“文學(xué)”有四種基本“筆畫”，每?jī)蓚€(gè)筆畫形成一個(gè)“偏旁部首”，每三個(gè)“偏旁部首”形成一個(gè)“文字”。每本“生命天書”中含有幾千個(gè)關(guān)于人類生命的結(jié)構(gòu)、功能、生老病死的“信息”，每條信息由幾千個(gè)“文字”組成。人類基因組計(jì)劃就是首先要破譯這套天書中所含有的10億個(gè)文字中的30多億個(gè)偏旁部首的排列順序；然后再破譯書中每條信息的具體含義即具體功能。 （l）人類“生命天書”有“24本”，每“本書”是指一個(gè)_，這

12、套書為什么是“24本”？ （2）“生命天書”中的“信息”是指一個(gè)_。 （3）“生命天書”中的四種“基本筆畫”是指_。（4）“生命天書”中的每個(gè)“偏旁部首”是指_，它們是_。 （5）“生命天書”中的每個(gè)“文字”是表示三個(gè)特定排列的_，這個(gè)特定排列的物質(zhì)為什么是三個(gè)？ 設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生命科學(xué)的最新進(jìn)展；用所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解釋“人類基因組”研究最新成果的報(bào)道；提高同學(xué)們接受信息，處理信息的能力。 簡(jiǎn)要實(shí)錄：學(xué)生計(jì)時(shí)訓(xùn)練，注意力集中，師生共同總結(jié)補(bǔ)充，歸納總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，效果較好。板書設(shè)計(jì)第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例1.大腸桿菌的DNA與基因2.海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù)3.人類基因組計(jì)劃（HGP計(jì)劃）堿基序列。4.小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)二、DNA片段中的遺傳信息1.基因的化學(xué)組成2.基因不同的實(shí)質(zhì)3.基因的位置4.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教學(xué)反思1、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)應(yīng)用部分難度較大，宜以課題小組的形式進(jìn)行討論。另外，由于受知識(shí)范圍的限制，對(duì)于指紋技術(shù)原理不宜探究過(guò)深。2、為彌補(bǔ)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的不足,教師要使用多媒體課件幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納整理,使學(xué)生對(duì)知識(shí)有一個(gè)全面