《基因是有遗传效应的DNA片段》教学设计一、学习目标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。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。二、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。三、教学方法探究问题法四、教学过程问题导入：用多媒体展示蓝玫瑰和荧光小猪两幅图片。提出问题：基因与性状之间的关系是什么？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？引导2：你如何运用这些资料进行推理？引导3：根据不同实例，分步得出结论。学生活动：第一步：分析资料1——计算所有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）。第二步：分析资料2——推理：基因具有特定的遗传效应，基因控制生物体的性状，基因是遗传物质的结构单位。分析资料4——进一步明确基因具有遗传效应，基因是遗传的功能单位。引导4：将分步结论进行整合，归纳基因的概念。引导5：上面的实例说明了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？分析DNA分子的结构：外侧：磷酸与脱氧核糖交替排列→固定不变。内侧：碱基对→信息可变。推测：从DNA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：请8位学生表演一个DNA片段，每一位学生演示一个脱氧核苷酸。引导6：那么4种碱基的排列如何构成复杂多样的遗传信息呢？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1：1个碱基对有多少种排列方式？刚才真是的DNA片段有多少种排列方式？情境2：教材的情境1，17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，满足了DNA的多样性。深入探究：引导7:教材的情境2:全球人口总数约为70亿。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个碱基对的所有排列是否都有机会出现？你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？结论：虽然碱基对的排列是多样的，但对具体的个体、具体的基因来说，只能是其中的一种，即DNA分子具有特异性。DNA分子特异性的原因是什么？应用：设置情境，假如你是一名法医，你怎样处理刑侦案件？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指纹与平时我们所说的指纹之间，有什么相同，有什么不同呢？引导9：你知道DNA指纹还有哪些用途吗？归纳总结：DNA的特性。五、本节知识小结六、课堂评价：老师表扬这节课表现积极的小组和个人。七、作业布置：请同学们把A案及课本的课后题完成。特性：、、基因DNA基因是有的DNA片段每个DNA分子上含有多个基因脱氧核苷酸每个基因上含有成百上千个脱氧核苷酸基因中代表遗传信息
