教学设计方案

题目

基因是有遗传效应的DNA片段

年级学科

高中生物

授课教师

余桂雪

工作单位

顺德实验中学

教学目标

1、能举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

2、可以粗略了解DNA中遗传信息的多样性与特异性。

教学重难点

关键

鉴于本校学生都是艺术生，在生物各方面基础和能力都比普通学生要弱得多，所以本节课的重点放在分析资料来得出基因是有遗传效应的DNA片段这一内容，对于遗传信息多样性与特异性将简单处理，点到即可。

教学方法

问题导学法、学案教学、小组合作教学

教学设计思路

本课充分利用教材提供的“资料分析”，设置问题让学生仔细阅读，并通过自主分析和小组讨论来理解基因与DNA之间的关系，最终获得“基因是有遗传效应的DNA片段”这一结论。其次，设置探究情景，组织学生进行小组探究，指导学生构建数学模型解决生物学问题，但鉴于本校学生是艺术生的实际情况，探究过程应尽量简单，不要涉及较深的数学知识，学生基本能了解碱基排列多样性即可。

教学过程

教学阶段及时间安排

教师活动

学生活动

设计意图及资源准备

自主学习

组织学生学习

一、课前练习

1、染色体的组成成分主要是     和     ，其中，           是遗传物。

2、生物的形状是由           控制的。

3、基因在         上，一条染色体上有      个基因（填“一”或“多”）。

4、DNA两条长链上的碱基通过               原则配对，其中A（腺嘌呤）一定与          配对，

            一定与C（胞嘧啶）配对。

5、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光的原因是：它的DNA分子上有_____  _______基因。

6、遗传信息蕴藏在4种碱基的_____ ___  __之中。 碱基排列顺序的____   _，构成了DNA分子的________,而碱基特定的_____又构成了每个DNA分子的_______，基因是有_____的DNA片段。

回忆已学知识、查找新课内容并填空。

温故而知新

问题导入

在第二章的时候，我们学习了摩尔根的果蝇杂交实验，实验证明，控制生物形状的基因位于染色体上，在本章的第一节中，也有实验证明染色体中只有DNA是遗传物质。那么，基因和DNA有什么关系呢？基因是否就是DNA？

思考问题

梳理相关知识，引入新课。

一一、说明基因与DNA关系的实例

二、自主探究

（一）基因与DNA的数量关系

1、阅读课本P55资料分析1，回答问题：生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？如果不同，能说明什么？

（从资料1中大肠杆菌的DNA数与基因数来看，生物体中DNA分子数目不等于基因数目，由此可见，一个DNA上有多个基因。）

2、阅读课本P55资料分析1与P56资料分析3，回答问题：生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？如果不同，又说明了什么？

（从这两则资料分析得知，不管是大肠杆菌抑或是人的全部基因的碱基总数小于全部DNA分子的碱基总数，全部基因的碱基总数只是DNA分子碱基总数的一部分，综合上一问题可得出：基因是DNA片段，基因不是连续分布在DNA上，而是由碱基序列隔开的。）

3、判断下列表述是否正确（课本P58基础题）

DNA和基因是同一概念。    （  ）

（二）基因的作用

1、阅读课本P55资料2，思考并回答：转基因鼠为何也能发光？在P56图C中，第3号小鼠的作用是什么？

2、在P56资料4中，吃同样多的高脂肪食物，为何两组小鼠的体重不一样？你认为该资料中HMGIC基因的有什么作用？

（从资料2和资料4来看，基因能使生物体发光、能控制生物的体重及胖瘦等，也就是说基因能控制生物的性状，特定的基因表达后就能使生物具有特定的“效应”。）

3、你能用一个词来描述基因的作用吗？

（“遗传效应”是一个很专业的词汇，要让学生一下子就讲出来并不容易，因此一定要对学生的回答进行引导挖掘，让学生能用“遗传效应”来描述基因的作用。）

（三）基因的本质

1、综合基因与DNA的数量关系及基因的作用，请从DNA水平给基因下一个定义。

（到此，学生应该能很顺利的给出基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段。）

（四）自我测评1（单项选择题）

1、下列关于基因的说法中，正确的是(    )

 A．基因就是指DNA分子的一个片段

 B．基因是指染色体的一个片段

 C．基因是指有遗传效应的DNA片段

 D．基因就是指蛋白质分子片段

2、下列关于基因的说法，正确的是（    ） 

A.基因就是一段DNA分子

B.基因一定位于染色体上

C.基因是有遗传效应的DNA片

D.不同基因上带有的遗传信息相同

3、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（      ）

A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因     

B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因

C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸     

D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸

4、“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万～3.5万多个基因,这一事实说明（ ）

A.基因是DNA上的有遗传效应的片段    

B.基因是染色体的片段

C.一个DNA分子上有许多基因          

D.基因只存在于染色体上

二二、DNA片段中的遗传信息

三、小组合作探究

1、一个DNA分子上有许多基因，每个基因都有特定的遗传效应，这说明DNA蕴含着大量的遗传信息，观察DNA平面结构图，小组讨论：遗传信息储存在DNA的什么结构中？

（引导学生观察DNA分子结构的外侧与内侧，外侧是磷酸与脱氧核糖交替排列，没有差异；内侧是碱基对，不同碱基对形成的信息是可变的。从而推测：DNA中碱基对的排列顺序与遗传信息有关。）

2、据推测，遗传信息可能储存在碱基对的排列顺序中，那么4种碱基对如何构成复杂多样的遗传信息呢？请你和你的小组一起探究以下问题：

（1）假设有一个基因只含一个碱基对（或说只含一个脱氧核苷酸对），请在下面这一对脱氧核苷酸中填上碱基对，请问有几种填法？

（2）假设一个基因含两个碱基对，请问又有几种填法？

（3）假设一个基因含三个碱基对，那又有几种填法？你们组发现了什么规律了吗？

（在由简单到复杂，由易到难的探讨中，学生会发现，碱基对数越多，排列组合出的方式也越多，也就是说，其代表的遗传信息也越多，最终，学生能得出遗传信息多样性的结论。）

3、假设有两个基因，它们具有相同数目的碱基对（比如说有100对），这两个基因相同的可能性有多大？

（学生通过计算，当然，绝大多数同学都不能算出具体有多大的几率相同，但是，通过小组合作讨论之后会发现，两个就算碱基对数目一样的基因，相同的可能性很小很小，几乎为零。这样，就可以得出基因具有特异性的结论，也就是说不同的基因遗传信息不同，有特异性。）

四、自我测评2

1、自然界中生物体的多样性和特异性取决于(    )

 A．生物体内蛋白质分子的多样性和特异性

 B．生物体内DNA分子的多样性和特异性

 c．生物体内氨基酸种类的多样性和特异性

D．生物体内化学元素和化合物的多样性和特异性

2、DNA指纹术可以帮助人们确认亲子关系,这是因为（      ）

A.每个人的DNA大都相同

B.每个人的DNA指纹图是特有的

C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同   D.DNA指纹术是检测DNA上的碱基种类

3、遗传信息是指（   ）

A．有遗传效应的脱氧核苷酸序列

B．脱氧核苷酸

C．氨基酸序列

D．核苷酸

4、（多选题）下列关于基因的叙述中，错误的是(   )

A．基因是DNA的基本组成单位          

B．基因全部位于细胞核中

C．基因是遗传物质的结构和功能单位   

D．RNA病毒中不存在基因

板书设计

第三章 第四节  基因是有遗传效应的DNA片段

一、基因与DNA的关系

基因是有遗传效应的DNA片段

二、DNA片段中的遗传信息

遗传信息储存在碱基的排列顺序中

三、DNA片段中遗传信息的特点

1、多样性   2、特异性    3、稳定性