基因是有遗传效应的DNA片段

教学设计

一、教学目标：

（一）目标的确定

课程标准中与本节相关的要求是：说明基因和遗传信息的关系。因此学生需要从结构上理解基因、DNA、染色体的关系，还需要在功能上明白基因与DNA的脱氧核苷酸序列间的关系。并在此过程中培养学生能力以及对学生进行价值观的教育。

（二）目标

1、知识：

⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

⑵说明基因和遗传信息的关系。

⑶运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

2、情感、态度、价值观：

通过介绍DNA技术，对学生进行科学价值观的教育。

3、能力：

⑴培养学生分析资料的能力。

⑵通过课堂探究活动培养学生运用数学方法推理的能力。

二、教学重点：

（一）重点的确定

基因是分子遗传学的奠基概念，是学生进一步学习遗传变异知识的基础，所以确定为重点。

（二）重点

⑴举例说明基因是有遗传效应的片段。

⑵说明基因和遗传信息的关系。

三、教学难点：

（一）难点的确定：

运用数学方法推理脱氧核苷酸排列的多样性体现学科间联系，学生不容易完成知识间的转化与整合，遂定为难点。

（二）难点：

脱氧核苷酸的序列与遗传信息的多样性。

四、教法学法：

讲述、讨论与探究相结合。

五、教学准备：

教师准备：多媒体课件。

学生准备：用数学方法推算。

六、课时安排：

一课时

七、教学过程：

（一）复习导入：通过课件图片导入：染色体与DNA的关系、染色体与基因的关系： 1、位置关系  2、数量关系

（二）、教学内容：说明基因与DNA的关系实例

学生活动：

分析资料、讨论、得出基因是有遗传效应的DNA片段的结论。

教师活动：

情景创设

我们通过科学实验已知DNA是主要的遗传物质，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

提出问题：

基因=DNA吗？

分析资料：

引导1：仔细阅读4则资料，思考这些资料分别从哪些方面说明DNA与基因的关系的？

引导2．你如何运用这些材料进行推理？

引导3．根据不同实例，分步得出结论。

教学意图：自学资料，得出结论利于培养学生的阅读理解能力，通过问题情景的创设，旨在激发学生的学习兴趣、引导学生主动学习。

学生活动的策划一：

资料1: 通过计算DNA上碱基数与基因上的碱基数，能说明哪些数量关系？

推理1：基因是DNA的片段。

资料2：基因碱基对总数占DNA碱基总数的很少一部分。

推理2：进一步明确基因是DNA的片段，

资料3：把海蜇的绿色荧光基因转入到动物体内，体内出现了以前没有的荧光。

推理3： 基因是有遗传效应的基因片段可以独立起作用基因可以转接。

资料4：基因与性状之间存在一个对应关系。

推理4：进一步明确基因是有遗传效应的，并且基因直接控制性状。

教学意图：对比分析得出结论是中学阶段重要的实验分析方法，计算是资料探究的重要方法和手段，通过这一活动，引导学生进行逻辑推理，并归纳总结，得出基因是有遗传效应的DNA片段的结论，培养学生的科学探究能力。

过渡：教师活动，设问：上面的实例说明了DNA蕴含了大量的遗传信息，什么代表着遗传信息？

（三）、教学内容：DNA片段中的遗传信息

教师活动：

情景创设：

分析的DNA分子结构

提出问题：

4种碱基的排列如何构成复杂的遗传信息？

学生活动：回忆DNA分子的双螺旋结构，分析提出假设 :

DNA上的碱基序列可能代表着遗传信息。

推测：从分子结构中可以推测遗传信息与4种碱基的排列顺序有关。

学生活动的策划二：

教师活动：设置探究情境：

学生活动：根据情境，利用数学中排列组合方法推算碱基排列的多种方式，结合DNA分子结构，理解推理出DNA分子中遗传信息的特异性和多样性。

情境1：若1个碱基对组成1个基因，4个碱基对能形成多少种基因？教材的情境1，17个碱基对可以排列出多少种基因？

利用教材“资料分析”中的资料1，1000个碱基对可以排列出多少种基因？

组织讨论，得出结论：

碱基排列的千变万化构成了DNA分子的多样性，满足了遗传信息的多样性的要求。

深入探究：

情境2：假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列就有4¹⁷种可能，那么两个人脸型相同的可能性有多大？

结论： 

 DNA分子的特异性

刑侦领域的应用：设置情境引导学生感受科学技术在实践中的价值。

教学意图：引导学生回忆DNA分子的结构，提出假设四种碱基排列顺序可以不同，可能代表着遗传信息。进而通过组织探究活动，运用数学中排列部分的知识，推导出碱基排列的组合多种多样，从而得出

遗传信息多样性的结论。

运用数学知识，通过对“两个人脸型相同的可能性有多大？”的分析，可得出遗传信息特异性的结论。

（四）小结：

1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了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体多样性和特异性的物质基础。

2、DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。

（五）巩固练习：

画概念图及应用

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（六）作业：

八、板书设计：

第四节  基因是有遗传效应的DNA片段

一、说明基因与DNA关系的实例

               二、DNA片段中的遗传信息