《基因是有遗传效应的DNA片段》教学设计(上课用)

《基因是有遗传效应的DNA片段》教学设计分宜二中舒特青一、课程分析本节包括基因与染色体关系的实例、DNA片段中的遗传信息两部分内容。这两部分的内容通过两个活动来完成。在说明基因与染色体关系的实例中，主要通过资料分析是学生认识基因与DNA的关系。在“DNA片段中的遗传信息”部分，主要通过探究活动是学生认识DNA上的脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系。活动中创设问题情境设法引导学生通过数学推算的方法，得出DNA分子中可以储存大量遗传信息的结论，从而推出DNA分子的多样性和特异性。二、教学目标1.知识目标⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。⑵说明基因、DNA和染色体三者之间的关系以及基因的本质。(3)说明基因和遗传信息的关系。2.能力目标⑴运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。⑵掌握分析材料的方法。3．情感态度价值观目标通过了解人类基因组计划和DNA指纹技术的应用，培养热爱科学和爱国主义情感。三、教学重点、难点及解决方法教学重点：⑴基因是有遗传效应的DNA片段。⑵DNA分子具有多样性和特异性。解决方法：⑴分析4个资料，讨论，推理得出基因是有遗传效应的DNA片段。⑵用数学方法推算碱基排列的多种组合方式，进而推理出DNA分子的多样性和特异性。教学难点及解决方法：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。组织探究活动，让学生从DNA结构的特点中，分析4种碱基排列的顺序可以不同，同时，用数学方法推导出碱基排列的多种组合方式，进而得出遗传信息多样性的结论。四、教学方法：归纳分析、引导启发、数学推算法等五、教学过程教学过程教师活动学生活动导入通过前面章节的学习，了解了基因是在染色体上呈线性排列，而染色体中只有DNA是遗传物质。提出问题：DNA等同于基因吗？一、说明基因与DNA关系的实例阅读资料1和3，填写下面表格材料一：大肠杆菌是生活在人体和动物肠道中的一种细菌，拟核是原核生物中，没有核膜包被的细胞核，其中没有染色体，材料里面提到的这个DNA分子是拟核中的环状DNA分子。总碱基对基因数基因碱基对总数基因碱基对/总碱基对大肠杆菌4700000440044000000.936人0.02得出：全部基因的碱基对数DNA分子的总碱基对数从中能得到什么结论？材料三得知只有2%能成为基因，那么，DNA分子中构成基因的2%和另外的98%有什么不同呢？阅读材料二和四材料二：这种海蜇因为拥有绿色荧光蛋白基因，因此能够合成一种绿色荧光蛋白，而这种绿色荧光蛋白可以使海蜇发出绿色荧光。转基因实验过后，小鼠获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因，自身就可以发光了，这说明这种基因可以传给小鼠，可以拼接到小鼠的DNA上，有遗传效应，可以独立起到作用。基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。（遗传效应就是对蛋白质合成有直接或间接影响的部分）材料四：科学家研究发现，人体内有与肥胖密切相关的基因，在小鼠中，HMGIC基因则与肥胖直接相关，然后科学家们做了这样一个实验，实验组是具有HMGIC基因缺陷的小鼠，作为对照组的是基因正常的小组，在吃同样多的高脂肪食物的情况下，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，但基因缺陷组小鼠体重仍旧正常，说明了什么？回答前面的问题：DNA分子中构成基因的2%和另外的98%碱基对有什么不同？材料一和三得出：基因是DNA的片段材料二和四得出，基因具有特定的遗传效应，能够控制生物性状，并且表现出来。从而有：基因是有遗传效应的DNA片段，基因是生物体遗传的功能单位和结构单位。答：基因是一段DNA答：HMGTC基因能控制小鼠肥胖这一性状的作用，进一步说明了，基因具有遗传效应，幷能控制生物的性状(功能单位答：DNA分子汇总构成基因的2%碱基数比起另外的98%来说，它具有特定的遗传效应，控制生物的性状二、基因、DNA和染色体的关系之前一章提到了基因在染色体上，刚刚得到了一个结论，基因是DNA片段，那么基因、DNA、染色体三者之间的关系到底是怎么样的呢？磷酸脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷酸（n个）基因DNA染色体基因是具有遗传效应的DNA片段一个DNA上有多个基因DNA的主要载体是染色体基因在染色体上呈线性排列+蛋白质三、DNA片段中遗传信息DNA分子上有许许多多的基因，每一个基因是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这就说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。那么DNA分子为什么能够储存大量的遗传信息呢？观察DNA分子的基本骨架，从头至尾变化的是什么？那么由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，是否就足够储存我们生物体必须的全部遗传信息呢？阅读P57页情景1，答案是多少？如果一个碱基对组成一个基因，4中碱基对的排列可能形成几种基因？分别是什么？如果是两个碱基对组成一个基因呢？如果是三个碱基对呢？如果是17个碱基对呢？答：骨架内侧四种碱基的排列顺序情景2的两个问题答案是多少？一段DNA（基因）的碱基对排列顺序是千变万化，足以储存必须的全部遗传信息。提问：DNA分子的特点是什么？原因？因此，碱基对排列顺序多样性→DNA分子多样性→生物多样性碱基排列顺序特异性→DNA分子特异性→生物特异性所以说，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4174种A-TT-AG-CC-G答：否，四的三十四次方分之一答：多样性（碱基对排列顺序千变万化）、特异性（每一个DNA分子碱基对排列顺序是特异的）稳定性（规则的双螺旋结构）DNA指纹技术我们经常从电影电视剧里面，经常能看到为了验证两人的亲缘关系，有滴血认亲之说，在《南史》《洗冤录集》中都提到了滴骨认亲来验证两人的血缘关系，事实上，这种方法是很不科学的，我们现在有一种更为简单而准确的方式，那就是亲子鉴定同样的，在荧屏中，比如美剧《犯罪现场调查》之类的电视剧电影中，我们也能经常看到人在采集犯罪现场的血迹指纹，他们同样是用基因对比、DNA鉴定来确认凶手。在《拯救大兵瑞恩》这部电影中，细心点就能看到他们携带的身份牌，这种身份牌发展到现在，也已经记录了士兵们的DNA信息，更为准确的辨认身份。基因和DNA在实际生活中，应用是非常广泛的。课堂小结基因是DNA片段，不是连续分布在DNA上，而是由碱基序列将其分隔开；它能控制性状，具有特定的遗传效应。一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。遗传信息蕴藏在4种碱基排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，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多样性和特异性的物质基础。作业教材P58练习六、教学反思本节课偏重于“引导－启发式”教学，师生轻松地进入教室，上课语调放缓，适当提问让学生回答，促使学生多思考、肯回答。注重于“探究性学习”,让学生阅读思考的时间增多，一节课解决的问题增多，对重要知识点深入讲解，并增加前后知识的联系，为以后的学习埋下伏笔。此节课自己觉得有这样几个优点：1、用现实生活中的例子和设计学生感兴趣的问题导入，激发了学生的积极性和兴趣。2、教学中注意了对学生探究能力的培养，引导学生逐步逐步的得出基因是有遗传效应得DNA片断。3、注重了核心概念的内涵和外延。如基因、染色体、遗传信息、脱氧核苷酸、碱基之间关系的提升。4、为弥补学生自主学习的不足，使用多媒体课件帮助学生对知识进行归纳整理,使学生对知识有一个全面、系统、准确的了解，在头脑中形成系统的知识结构。缺点如下：1、学生的积极性没有充分的调动起来。有部分学生跟不上课堂节奏。2、有些环节之间的过渡不够自然。3、最后的总结应再次强调科学探究的一般思路。前后回应，让学生形成整体认识。4、学生小组的讨论时间紧张，有点流于形式。总之，在今后的教育教学中我会取人之长，补己之短。