《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》教学设计课题第三章第四节基因是有遗传效应的DNA片段总课时1第1课时教材分析本节是人教版生物必修二第三章第四节，本节内容既是对本章内容的概括和提升，也为第四章“基因的表达”做铺垫。因此，基因的概念和基因、DNA、染色体的关系是本节的重点，DNA的多样性和特异性用数学方法来表现理解。教材通过四节资料分析，让学生认识基因的概念，同时通过一个探究活动，让学生了解了DNA的多样性和特异性，从分子水平上揭示生物体的多样性和特异性的物质基础。学情分析对高二学生来说，在前两章时认识到了基因与染色体的关系，在本章前三节中了解了DNA是主要的遗传物质，DNA的分子结构和复制，但是，对基因的本质没有确切的了解，还未能弄清基因与DNA、染色体的关系，通过资料分析和结构图的方式，引导学生观思考，总结，并得出结论。三维教学目标一、知识目标：1.说明基因的概念22.了解DNA分子的多样性和特异性3.理解基因、DNA、染色体三者之间的关系二、能力目标：1.培养学生逻辑思维能力，掌握分析，归纳材料的方法2.掌握数学知识在生物研究中的应用三、情感和价值目标：1.通过介绍DNA技术，对学生进行科学价值观的教育重点、难点一、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3.基因、DNA、染色体三者的关系二、教学难点1.基因、DNA、染色体三者的关2.脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性教学方法及设计意图归纳总结资料，从中得到结论运用数学计算方法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？基因是具有遗传效应的DNA片段阅读资料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+蛋白质生物的多样性和特异性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？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答：骨架内侧四种碱基的排列顺序四的十七次方4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。