1、基因是有遗传效应的DNA片段 （教学设计）一、教学目标1、知识目标：举例说明基因是有遗传效应的DNA片段；阐述基因中脱氧核苷酸序列与遗传信息的关系； 运用数学方法，说明DNA分子的多样性和特异性。2、能力目标：通过学生小组合作学习，构建遗传科学史的系统知识； 通过学案导学方式，理解基因和DNA的关系及基因的功能。3、情感态度与价值观目标：认同基因的物质性；在了解基因功能的基础上，理解转基因生物的优势；在了解DNA特异性的基础上，理解基因“指纹”的作用。二、教学重难点1、教学重点：理解基因是有遗传效应的DNA片段；举例说明DNA分子的多样性和特异性。2、教学难点：理解基因中脱氧核苷酸序列与遗传信
2、息的关系。三、内容分析及设计思路本节课内容既是对本章内容的概括与提升，又为第4章基因的表达做铺垫。从知识内容的角度来说，学生并不难理解，但在不同知识的集体呈现下，又会对知识之间的联系产生疑惑。因此，本节课主要通过设置了一系列的学生小组活动，让学生参与到知识的梳理、归纳中来。活动的方式也呈现出多样化，有“知识检索”、“资料分析”、“绘制概念图”等，在学生之间的讨论、交流与表达中，最终得出结论，让学生体验到自主学习的乐趣。四、学情分析从本节课的教学内容上看，涉及到许多学生平时接触过、前面学习过的知识概念，如“基因”、“DNA”、“染色体”、“遗传物质”、“遗传性状”等等。这些概念都是独立的出现在学
3、生的已有知识中，而它们之间到底是什么关系，它们可以构成怎样的知识框架，对于学生来说是模糊不清的。所以教师应把握住这个学生在已知和未知之间的最近发展区，通过设置一系列小组活动帮助学生构建知识框架。五、教学过程1、课前小知识大屏幕上展示物理学家薛定谔在生物学方面的成就，在潜移默化中使学生感受到学科交叉的魅力，奠定当今科学发展是多学科交叉之后的成果的观点。2、梳理所学知识，形成生物科学发展史体系从孟德尔开始，我们接触到了很多在遗传学方面有突出贡献的科学家，其实模块二的课程安排就是按照遗传学的发展史进行的。今天，就让我们暂时停下脚步，把前面所学的知识进行一个中期总结。【活动1】首先，请大家以小组为单位
4、，进行一个检索活动。找出目前为止本书所涉及的科学家的姓名、年代及其研究成果。（大约时间5min，以学生具体情况为准）请每组发言人表达观点，共同完善知识梳理图表。【过渡】我们发现，这些观点中出现这样一些词语：基因、DNA、染色体、遗传性状、遗传信息、遗传物质。它们之间到底是什么关系呢？我们先把已知的理一理。3、遣词造句（依据两者之间的关系），进行知识梳理采取教师引导，学生尝试回答的方式。（1）基因-染色体。基因在染色体上，呈线性排列。（2）基因-遗传性状。基因控制生物的遗传性状。（3）DNA-染色体。DNA和蛋白质共同构成染色体。教师追问：DNA在不在染色体上？（4）DNA-遗传信息。DNA上的
5、碱基排列顺序代表着遗传信息。（5）DNA-遗传物质。DNA是主要的遗传物质。教师追问：基因可以控制遗传性状，那基因是不是遗传物质？【过渡】那基因和DNA是不是相同呢？下面我们通过实例的分析来寻找基因与DNA的关系。4、分析实例，辨别基因和DNA的关系【活动2】接下来请大家阅读书本P55的资料分析 ，小组讨论完成学与练课前预习第一项。（时间控制在5min，教师可给予一定的指导）请学生小组进行表达交流。教师在黑板上进行板书示意：画出DNA和其上基因的关系。教师补充：遗传效应的概念。引导学生得出基因和DNA的关系基因是有遗传效应的DNA片段。【过渡】理解了这一点，下面我们来根据各个概念之间的关系，来
6、尝试构建一副概念图。进一步理清不同概念之间的关系。【活动3】学生尝试构建概念图。教师提示：可以根据不同概念之间由简单到复杂的关系。请小组代表展示、叙述他们所构建的概念图。教师屏幕展示一副概念图的示范。【当堂训练】学与练达标检测第12题。【总结】学与练课堂导学第3项5、DNA分子的多样性和特异性研究表明，DNA分子能够储存足够量的遗传信息。下面我们就动手算一算，基因语言有多丰富。情境1：假如决定某一性状的基因由17个碱基对组成，那么可以排列出多少种基因？学生计算：只需算一条链上的碱基排列顺序。共有417种（约172亿）。说明DNA分子具有多样性。2005年全球总人口接近65亿，那么，这172亿种
7、排列方式是否都有机会出现？最多出现65亿种，不可能都出现。情境2：假如17个碱基对的所有排列都有机会出现，那么，你与你同桌相比，这个基因的碱基序列完全相同的可能性有多大？学生计算：每个人的排列顺序是这417种中的一种，既4-17。两个人的排列顺序一样，即为4-174-17。几乎为零。说明DNA分子具有特异性。每个特定的DNA分子具有特异性。总结DNA分子的特性。【当堂训练】学与练达标检测第7题。6、学科延伸1、转基因生物。正因为基因是生物体遗传的结构和功能的基因单位，能够独立的表达相应的性状，所以可以将一种生物的特定基因导入到另一种生物体内，产生了转基因生物。2、DNA指纹技术。每个人的DNA都是独一无二的，将DNA用特定的酶切成片段，在通过电泳技术将这些片段按不同大小分开，就得到了如图所示的DNA指纹。假如你是一名法医，你将如何开展工作？