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1、第4节基因是有遗传效应的DNA片段(新课标)3.4第4节基因是有遗传效应的DNA片段 第4节基因是有遗传效应的DNA片段 一、学问结构 二、教学目标 1、举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。 2、运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。 3、说明基因和遗传信息的关系。 三、教学重点、难点及解决方法 教学重点 基因是有遗传效应的DNA片段。 DNA分子具有多样性和特异性。 解决方法 基因是有遗传效应的DNA片段。 DNA分子具有多样性和特异性。 解决方法 分析4个资料，探讨，推理得出基因是有遗传效应的DNA片段。 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。
2、 2、教学难点及解决方法 教学难点 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。 解决方法 组织探究活动，让学生从DNA结构的特点中，分析4种碱基排列的依次可以不同，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、课时支配 1课时。 五、教学方法 探究问题法。 六、教具打算 相关资料、图片。 七、学生活动 1、学生分析资料，探讨，推理得出基因是有遗传效应的DNA片段的结论。 2、依据情境，用数学方法推算碱基排列的多种组合方式，进而得出DNA分子的多样性和特异性。 八、教学程序 （一）明确目标 （二）重点、难点的学习与目标完成过程 问题导入：我们通过科学试验已知DNA是主
3、要的遗传物质，生活中我们常听说人的遗传与基因有关，那么，基因与DNA有什么关系呢？ 提出课题： 基因=DNA？ 分析资料： 引导1：细致阅读4则资料，思索这些资料分别从哪些方面说明DNA与基因的关系？ 引导2：你如何运用这些资料进行推理？ 引导3：依据不同实例，分步得出结论。 学生活动的策划： 第一步： 分析资料1计算全部基因的碱基对总数的比例。 推理：全部基因的碱基对总数只是DNA分子碱基对总数的一部分，因此，基因是DNA的片段。 分析资料3进一步明确基因是DNA的片段（基因碱基对总数占DNA碱基总数很小的一部分）。 其次步： 分析资料2推理：基因具有特定的遗传效应。 分析资料4进一步明确基
4、因具有遗传效应。 引导4：将分步结论进行整合，归纳基因与DNA的关系。 引导5：上面的实例说明白DNA蕴含了大量的遗传信息。那么，DNA分子中的哪一部分可以储存遗传信息呢？ 学生活动的策划： 分析DNA分子的结构： 外侧：磷酸与脱氧核糖交替排列信息一样。 内侧：碱基对信息可变。 推想：从DNA分子结构中可以推想遗传信息与4种碱基的排列依次有关。 引导6：那么4种碱基的排列如何构成困难多样的遗传信息呢？ 我们不妨将这个问题看成一个数学问题，进行推理。 设置探究情境： 情境1：若1个碱基对组成1个基因，4个碱基能形成多少种基因？ 情境2：教材的情境1，17个碱基对可以排列出多少种基因？ 情境3：利
5、用教材资料分析中的资料1，1000个碱基对可以有多少种排列方式？ 组织探讨，得出结论：碱基排列的千变万化，满意了遗传信息的多样性。 深化探究： 引导7：当基因的碱基对数相同时，其碱基排列依次相同的可能性是多大？ 情境4：教材的情境2。 结论：虽然碱基对的排列是多样的，但对详细的个体、详细的基因来说，只能是其中的一种，即DNA分子具有特异性。 应用：设置情境，假如你是一名法医，你怎样处理这个案件？ 引导8：什么是DNA指纹？从DNA和指纹两个词的组合中，你能够分析出DNA指纹与平常我们所说的指纹之间，有什么相同，有什么不同呢？ 引导9：DNA指纹图上相像的部分是什么片段？不相像的部分又是什么片段
6、？我们确定罪犯，主要看的是哪一部分？ 引导10：你知道DNA指纹还有哪些用途吗？ （三）总结 基因是有遗传效应的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。 （四）作业布置 教材P58练习。 （五）板书设计 第4节基因是有遗传效应的DNA片段 一、说明基因与DNA关系的实例。 1、资料1全部基因的碱基对总数是DNA分子碱基对总数的一部分基因是DNA的片段 2、资料3基因是DNA的片段 3、资料2基因具有特定的遗传效应 4、资料4基因只有遗传效应 二、DNA片段中的遗传信息 1、DNA分子能储存遗传信息（怎样储存？） 2、DNA分子的多样性（为什么？） 3、DNA分子的特
7、异性（为什么？） 三、基因的相关关系 1、与DNA的关系 基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因。 每个DNA分子包含很多个基因。 2、与染色体的关系 基因在染色体上呈直线排列。 染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。 3、与脱氧核苷酸的关系 脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。 基因中脱氧核苷酸的排列依次代表遗传信息。 4、与性状的关系 基因是限制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。 基因对性状的限制通过限制蛋白质分子的合成来实现。 四、DNA指纹的应用 第3章第4节基因是有遗传效应的DNA片段 第3章第4节基因是有遗传效应的
8、DNA片段一、教材分析“基因是有遗传效应的DNA片段”是一般中学课程标准试验教科书生物2（必修）遗传与进化（人教版）第三章第4节的内容。本节是学生在学习了DNA是主要的遗传物质、DNA分子的结构、DNA的复制等三节内容后的概括与提升，是本章基因的本质的升华部分，更是为第四章基因的表达作铺垫，所以说是起着不行或缺的桥梁作用的重要一节。新课标教材的内容与原教材比较，有一大特点：没有干脆讲解并描述基因是有遗传效应的DNA片段，而是首先实行资料的形式，以数据差异和作用表达为主线，逐步呈现基因是有遗传效应的DNA片段。这样不仅符合学生的认知特点，还应用数学比较法，让学生知道基因与DNA的存在差别，知道基
9、因才是有用的。从而在情感、实力等多方面得到启示和升华。二、教学目标1、学问目标（1）说明基因和遗传信息的关系。（2）了解DNA分子的多样性和特异性。2、实力目标（1）培育学生的逻辑思维实力，使学生驾驭肯定的科学探讨方法。（2）驾驭分析材料的方法。3、情感目标与价值观通过介绍DNA技术，对学生进行科学价值观的教三、教学重点难点1、教学重点：（1）基因是有遗传效应的DNA片段。（2）DNA分子具有多样性和特异性。2、教学难点：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。四、学情分析学生是教学的主体，那如何针对教材内容，突出重点、突破难点，结合实际来上好课？使学生在一堂课里面学有所获、学有所进，是我们老师必需
10、探讨和追求的问题。虽然我们学校的生源与一流学校间有肯定的差距，但是在我们老师的努力指导下，已经驾驭了比较扎实的基础，对于DNA的有关学问也了解比较深，若我们能在教学中能充分利用学生的已有学问基础，通过适当的教学策略，让学生真正学会、学懂、学全、活用，发挥自主学习的主动性，提高学习爱好，必能更好的发展。五、教学方法1.以教材所供应的资料入手，通过数学比较、对比的方法，培育学生分析和解决问题的实力；2.通过将课本所举的重复例子进行整合，加深学生对问题的相识和理解；3.联系实际生活，引入DNA指纹技术的科普学问，激发学生的学习爱好，从而为认知DNA的多样性和特异性打下基础 六、课前打算1学生的学习打
11、算：预习课本本节内容2老师的教学打算：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延长拓展学案。七、课时支配：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结怀疑检查落实了学生的预习状况并了解了学生的怀疑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。我们在第2章其次节学习了摩尔根果蝇试验时，知道了基因位于染色体上，随染色体传给后代；在第三章中我们证明染色体的成分中，只有DNA才是遗传物质。那么基因等同于DNA吗？基因和DNA又存在什么样的关系呢？（三）合作探究、精讲点拨。探究一：通过课本资料分析，理清基因与DNA关系细致阅读课本P5556的4则资料，思索这些资料分别从哪些方面说明DNA与基因的关系
12、？资料1：全部基因的碱基对总数只是DNA分子碱基对总数的一部分，因此，_。资料3：进一步明确_。资料2：_具有特定的遗传效应。资料4：进一步明确_探究二：DNA片段中的遗传信息，探究-脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。1、DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？ 2、DNA分子储存的遗传信息与它结构中的什么有关？ 3、由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足以储存生物体必需的全部遗传信息吗（四）反思总结，当堂检测。老师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生构建学问网络并对所学内容进行简洁的反馈订正。（课堂实录）（五）发导学案、布置预习。我们已经学习了第三章基因的本质，
13、那么基因有什么作用，如何传递给后代，这节课后大家可以先预习第四章基因的表达内容，并完成本节的课后练习及课后延长拓展作业。设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。老师课后刚好批阅本节的延长拓展训练。九、板书设计第4节基因是有遗传效应的DNA片段一、说明基因与DNA关系的实例1.大肠杆菌的DNA与基因2.海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术3.人类基因组安排（HGP安排）碱基序列。4.小鼠体内的HMGIC基因与肥胖干脆相关二、DNA片段中的遗传信息1.基因的化学组成2.基因不同的实质3.基因的位置4.基因是有遗传效应的DNA片段十、教学反思在教学中我把学问整合进行教学，的确提高了课堂效率
14、，这对学生通过逐步理解来驾驭学问也特别有益，达到轻松突破教学重难点，同时情感看法也得以升华。但在教学过程中由于时间较紧，所以给学生探究探讨的时间不足，所以提高学生爱好和教学效果有肯定的限制。 基因是有遗传效应的DNA片段 基因是有遗传效应的DNA片段一教学程序导言复习提问：1.从分子角度分析为什么亲代和子代在性状上相像?学生回忆回答：因亲代把自己的DNA分子复制了一份，通过精子和卵细胞传给了子代。2.为什么子代获得了亲代的DNA分子，子代在性状上就像亲代呢?学生在预习的基础上会回答：是因为DNA分子可以限制遗传性状。那么，DNA分子是怎么限制性状呢?这就是本小节要解决的内容。二教学目标达成过程
15、现代遗传学的探讨认为:每个DNA分子上有许多基因，这些基因分别限制着不同的性状。老师出示:果蝇某一条染色体上的几个基因及基因所限制的性状的挂图。学生视察思索:老师点评:由图可说明每种生物都有很多基因(因每种生物有多条染色体)。性状是由基因所限制的。那么基因与DNA有什么关系呢?一、基因-有遗传效应的DNA片段学生活动：阅读教材P1314。老师简介基因的发展:让学生明确人们对基因的相识是个不断发展完善的过程，是在试验基础上随着理化技术手段的发展而发展的，直到20世纪50年头人们才真正相识到，成熟体细胞中的每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多基因，基因是确定生物性状的基本单位，
16、是有遗传效应的DNA片段。学生要对此概念理解，老师必需对此概念的三个要点进行点评:1.基因是有遗传效应的DNA片段-即基因是DNA的片段，但必需是有遗传效应，有的DNA片段属间隔区段，没有限制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。2.基因是确定性状的结构单位。学生活动:观看“基因工程初探”录像片段，让学生理解限制某性状的基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA分子上去，从而获得某种性状的表达，所以说基因是确定性状的结构单位,具有肯定的独立性。3.基因是确定性状的功能单位。即生物的特定基因确定生物的特定性状。如人的黑发由黑发基因限制,人的双眼皮由双眼皮基因限制。设疑:基因是
17、有遗传效应的DNA的片段，DNA与蛋白质共同构成染色体，那么基因与染色体有何关系呢?学生思索、老师点拨:基因在染色体上呈直线排列，这就像音乐曲谱，一个曲谱分成很多小节，各个小节内排列着数目不等的音符，经演唱表达不同的音调。再回忆:DNA分子的基本单位是什么?有多少种?学生回答:(略)老师赐予确定并激励。质疑:基因的化学结构怎样呢?学生活动:阅读教材并回答“每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸”。老师讲解并描述:基因的脱氧核苷酸排列依次代表遗传信息。例如:人的双眼皮基因有特定的脱氧核苷酸排列依次，这样特定的排列依次就代表人的双眼皮的遗传信息，上一代传给下一代的是遗传信息而不是双眼皮本身，下一代就可以
18、将双眼皮遗传信息表达为双眼皮。不同的基因，四种基本单位的排列依次不同，但是，每个基因都有特定的排列依次。最终，银幕显示进行总结:a.基因在染色体上呈直线排列。b.每个染色体含一个DNA分子，染色体复制后在细胞分裂的间期、前期、中期，每个染色体包含两个姐姐妹染色单体，此时含有两个DNA分子。c.每个DNA分子有许多基因。d.每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。e.基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列依次不同。通过总结，让学生更进一步理解:“基因DNA-染色体”三者之间的关系。再质疑:基因是如何复制的?基因又是如何限制性状的呢?学生阅读教材P14并思索。老师讲解并描述:由于基因是DNA片段，所以基因的复制
19、是通过DNA分子的复制来完成的。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相像的性状。遗传学上把这一过程叫做基因的表达。那么基因如何限制蛋白质合成呢? 基因是有遗传效应的DNA片段教学设计基因是有遗传效应的DNA片段教学设计一、教材分析基因是有遗传效应的DNA片段是必修2第3章第4节内容。本节主要内容：1基因和DNA的关系；2DNA片段中的遗传信息；3基因和遗传信息的关系。在本节之前已经学习了与遗传有关的名词遗传因子、基因、染色体、DNA、脱氧核苷酸、遗传物质等，所以本节内容基因和DNA的关系是对前面内容的概括与提升
20、，有利于学生形成遗传相关概念的体系。本节后的第4章则涉及基因的表达、遗传信息的流淌等概念，是遗传学问的进一步拓展，而这须要先理解本节内容DNA片段中的遗传信息及基因和遗传信息的关系。所以本节课起着承上启下的重要作用。二、学情分析1本节之前学生已经学习了许多遗传概念，但仍可能存在混淆。2学生已经具备一些基本的学习方法，如比较分析、简易推理等，而且能较好地进行小组合作。学生对DNA指纹在刑侦领域的应用也听说过。3学生已有肯定的数学技能。三、教学目标1学问目标：（1）举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。（2）说明基因与遗传信息的关系。2实力目标：（1）运用数学方法阐明DNA分子的多样性和特异性的缘
21、由。（2）培育学生的分析资料实力，逻辑推理实力，总结概括实力。3情感目标：通过介绍DNA指纹的应用，对学生进行STS教化四、教学重点和难点1教学重点（1）基因是有遗传学科网()-教化资源门户，供应试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！效应的DNA片段。（2）DNA分子具有多样性和特异性。2教学难点：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。五、教学方法1教学方法：小组合作学习与自主探究结合能让学生乐于探讨敢于探究，能让学生在合作探究中学会沟通合作，擅长表达，而且能缩短自主学习的时间。2通过活动突破重难点（1）充分利用资料分析，通过小组合作对实例的分析和探讨来理解
22、基因与DNA的关系。（2）合理组织探究活动，帮助学生用数学方法解决生物学问题，从而明确DNA的多样性和特异性，基因和遗传信息的关系；（3）通过已经提示的词语构建概念图的活动，形成遗传概念体系。六、教学课时：1课时七、教学过程创设情境，导入新课：基因是什么？基因是否等于DNA呢？基因与DNA有什么关系呢？设计意图：调动学生爱好,引出探究的问题。讲授新课：一、说明基因与DNA的关系的实例1阅读课本的资料1和资料3（给学生3分钟的时间小组探讨探究），从数量关系上说明DNA和基因的关系比较：（1）DNA分子数目和基因数目（2）基因的碱基总数和DNA分子的碱基总数引导学生得出结论：说明基因是DNA的片段
23、，一个DNA分子具有多个基因；2接着阅读课本资料2和资料4资料2进行推理：（学生小组探讨探究）基因是特定的DNA片段，可切除,可拼接,可独立起作用。(结构单位)资料4进行推理：（学生小组探讨探究）无HMGIC基因就无肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖的表现得出结论：1基因限制生物的性状(功能单位)2基因具有遗传效应。让学生综合四个资料得出基因的概念：（学生小组探讨探究）基因是具有遗传效应的DNA片段，是生物体遗传的结构和功能的单位。解决本节的难点：碱基的排列依次蕴含着遗传信息二、DNA片段中的遗传信息1提出问题DNA能储存大量的遗传信息吗？2回忆DNA分子的结构。34种碱基的排列依次隐藏着遗
24、传信息情境1：假如确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？提示：参考数学上的排列组合的计算方法。（学生小组探讨探究）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个碱基对的全部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？（学生小组探讨探究）通过计算得出结论：几乎为零，所以每个人都有特定的遗传序列，说明DNA具有特异性，从而导致了生物的特异性。4小结：DNA分子的特征开阔视野：DNA指纹（课本58页科学、技术、社会）探讨：你认为哪个怀疑对
25、象最可能是罪犯？DNA鉴定还常用于哪些方面？老师总结点评归纳：遗传信息隐藏在4种碱基的排列依次之中；碱基排列依次的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列依次，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。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。小结：基因是有遗传效应的DNA片段，即DNA分子中有遗传效应的脱氧核苷酸序列。实力提升，构建学问网络三、脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间的关系画出概念图阐明四者在化学组成和和数量上的关系。（学生小组探讨探究）练习检测：课后练习板书设计一、基因是有遗传效应的DNA片段二、DNA片段中的遗传信息1、DNA分子的多样性2、DNA分子的特异性三、脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间的关系。第16页 共16页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页