课题基因是有遗传效应的DNA片段科目生物教学对象高二课时1课时教师一、教材分析本节包括说明基因与DNA关系的实例,DNA片段中的遗传信息两部分内容,其中基因是有遗传效应的DNA片段是本节的核心概念。这两部分内容分别通过两个活动来完成。在“说明基因与DNA关系的实例”中,主要是通过资料分析使学生认识基因与DNA的关系。资料分析中共列举了4个实例,资料1、3是从数量上说明基因是DNA片段;资料2、4是从现象上说明基因是有遗传效应的。综上所述,学生可以很自然地得出如下的结论:基因是有遗传效应的DNA片段。在“DNA片段中的遗传信息”部分,主要是通过探究活动使学生认识DNA上的脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系。活动中创设情境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分子具有多样性和特异性的结论。这一结论从分子水平上揭示了生物体的多样性和特异性的物质基础。本节内容既是对本章内容的概括和提升,又为第4章《基因的表达》作铺垫。基于以上考虑,基因的概念侧重知识方面,也是本节教学的核心。DNA分子的多样性和特异性侧重于运用数学方法来理解。需要说明的是,运用数学方法的目的,是要让学生进一步理解、认同DNA分子结构的多样性和特异性,因此,应将两方面的要求结合起来。本节教学可用一课时,由于本节教材内容偏少,因此,教师除利用教材提供的资源外,还应适当补充一定的素材,来进行探究教学和联系社会实际。对教材内容进行重组,设计问题串,组织探究活动,整个教学中教师只起引导作用,让学生在的动脑的过程中学会把握要点,逐步得出结论,最终获得知识,真正用科学思维方式来学习生物学知识。二、教学目标1.通过分析资料,讨论基因与DNA的关系,从而推理得出基因是有遗传效应的DNA片段。充分利用“资料分析”,让学生通过对实例的分析和讨论来理解基因与DNA的关系。2.通过概念图,掌握基因、DNA、染色体三者的关系。3.通过运用数学方法推算碱基排列的多种组合方式,解决生物学问题,进而推理出DNA分子的多样性和特异性。4.通过介绍DNA指纹的应用,加深对DNA分子的多样性和特异性的理解,体现STS教育。三、教学重点和难点1.基因是有遗传效应的DNA片段。2.DNA分子具有多样性的特异性。四、教学方法启发式教学法、合作探究法五、教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图引入图示“9•11”事件和印度洋海啸相关图片。“9•11”事件和印度洋海啸中罹难者的尸体被严重破坏,就是依靠PCR仪进行DNA指纹检测进行的身份识别。展示DNA指纹图。热点引入激发兴趣过渡DNA指纹图上的片段代表什么?是否就是基因?基因是否等于DNA?思考二者的关系引起思考引入课题板书第4节基因是有遗传效应的DNA片段复习回顾提问:1.同学们知道豌豆有哪些性状吗?【点拨】高茎、矮茎、圆粒、皱粒……2.孟德尔认为性状是受什么控制的?【点拨】受遗传因子即现在所说的基因控制3.艾弗里的研究认为,肺炎双球菌有无荚膜的性状是受什么控制的?【点拨】受DNA控制学生思考回答复习回顾自然过渡过渡那么,基因=DNA吗?板书一、说明基因与DNA关系的实例合作探究展示资料1和资料3,引导学生思考分析:1.分析资料1,你能得出什么结论?【点拨】大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。说明基因是通过计算后回答一段DNA。2.分析资料3,你能得出什么结论?【点拨】基因是DNA片段,DNA中存在大量的非基因片段。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。人体中构成基因的碱基对组成比较少,占全部碱基总数不超过2%。这说明并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因。3.比较两则资料,你还能得出什么结论?【点拨】大肠杆菌的DNA分子中,其中,构成基因的碱基数占碱基总数的比例为:4400×1000/4700000=94%。人类DNA中,构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。生物越高等DNA中存在的非基因片段的比例越高。通过合作探究,找出基因与DNA的关系过渡基因是DNA随意的一个片段吗?设疑诱思合作探究展示资料2和资料4,引导学生思考分析:1.资料2说明了什么?2....