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    高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第三章 基因的本质第4节 基因是有遗传效应的DNA片段教学设计及反思

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    这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第三章 基因的本质第4节 基因是有遗传效应的DNA片段教学设计及反思,共5页。

    第三章   基因的本质

    基因是有遗传效应的DNA片段教学设计

                     

    课程分析

    本节的课题基因是有遗传效应的DNA片段一句点明了基因与DNA的关系,既是对本章内容的概括与提升,又为第四章《基因的表达》作铺垫。这一节内容虽然不多,但学生理解起来难度较大。首先要让学生认识到:一个DNA分子不等于一个基因,基因是DNA的片段;然后指导学生理解什么是有遗传效应的DNA片段。

    学情分析

     高一学生,课文阅读和分析能力较低,通过前三节课的学习,学生初步掌握DNA分子的结构和复制,但对基因的本质没有真正理解,还没把基因、DNA和染色体之间的关系还弄清楚,通过资料分析、读图理解等例子,教师适时地引导学生思考,指导学生进行总结和评价。

    学习目标

    第一目标 让学生举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

    说明基因、DNA和染色体三者之间的关系以及基因的本质

    第二目标 让学生学会运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

    掌握分析材料的方法。

    设计理念

     首先利用学生已有的知识,温故知新,创设情景。通过设置问题情景,引入课题,并引导学生在合作探究中学习新知识,以达到充分调动学生学习的主动性。

     根据对课程标准的理解,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的关系形成基因的概念,说明基因与遗传信息的关系。在推理的过程中教师要随时关注学生探求问题的路径,引导学生确立事实、推理、结论之间的关系,以及知识之间的逻辑关系,引导学生循序渐进,步步深入地得出结论。

    其次将知识难点分解为多个具有一定难度梯度的小问题,以问题串的形式,层层递进,深化认识。结合探究活动,帮助学生用数学方法解决生物学问题,特别是概率地计算问题,在将数学模型迁移到碱基排列序列的多样性问题时,应分析遗传信息多样性与DNA分子结构特点之间的关系。把难点分散,难度降低,要求减少,引导学生进行有效的探究,突出主干,解决问题。

    最后,借助直观手段,帮助学生理解基因是有遗传效应的DNA片段。总结概括,把握本质。通过DNA指纹技术的应用,体现STS教学。

    教学流程

      温故知新  创设情境

       (课件投影) 本节“问题探讨”的目的

       课件投影)摩尔根将基因定位于染色体上,后来证明染色体中只有DNA是遗传物质。那么,基因与DNA有什么关系呢?

         设计意图:调动学生兴趣,引出探究的问题

         简要实录:学生以小组为单位积极讨论、争论、发表意见、看图思考

      合作探究  把握本质

    (一)            层层设疑 深化认识

        1、说明基因与DNA关系的实例

          (课件投影) 资料分析,看懂图ABC,分析强调:

               1)、大肠杆菌的DNA与基因

               2)、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术

               3)、人类基因组计划(HGP计划):测定24条染色体(22条常染色体+X+Y)上的碱基序列。

               4)、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关

        (课件投影)总结 :

           1生物体的DNA分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA的片段,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。

           2基因是有遗传效应的DNA片段。

          设计意图:让学生了解染色体、DNA、基因的相关知识,为后续知识准备

          简要实录:学生看图思考、总结对比。对数据、图片有很大的兴趣,回答积极。

        2、DNA片段中的遗传信息

      (课件投影):DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢?引导学生探究---脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性设问:构成DNA的基本单位是什么?有几种脱氧核苷酸?

      (课件投影):

         (1)基因的化学组成:成百上千个脱氧核苷酸。

       (2)基因不同的实质:四种脱氧核苷酸的排列顺序不同,但是每个基因都有特定的排列顺序

       (3)基因的位置:染色体是基因的主要载体,每个染色体含有一个DNA分子,每个DNA分子含有多个基因,基因在染色体上呈直线排列

         (4)基因是有遗传效应的DNA片段

       (课件投影)教师总结点评

        归纳:遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,构成DNA分子多样性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性;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。DNA上分布着多个基因,基因是有遗传效应的DNA片段。

      小结:基因的本质是有遗传效应的DNA片段

           设计意图:让学生充分理解基因的本质及相关知识点,

           简要实录:学生积极阅读,观察,思考讨论,识记知识,学生以小组形式进行阅读理解,总结,概括,气氛活跃。

    (二)            归纳对比 掌握实质

          (课件投影)DNA指纹技术的应用,设问:指纹技术的应用原理和本节课有什么相通的原理?

            设计意图:巩固知识点,将理论应用于实践

            简要实录:小组讨论,充分运用知识

    (三)            知识拓展 灵活运用

          (课件投影):各种转基因生物的图片

           1 转基因生物
          为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能(如抗病虫害、增加营养成分)的基因片断,通过基因技术加入到目标生物当中。

           2、 转基因食品
          移动动植物的基因并加以改变,制造出具备新特征的食品种类。这些转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。

         (课件投影)基因概念之演变(内容略)

          设计意图:突破教材文本的限制,刷新一些陈旧的看法,使学生对基因的结构与功能的认识又提高到一个新高度。

          简要实录:该知识点引起了学生好奇心,求知欲增强,使学生的视野大大拓宽。

       迁移应用   巩固提高

    (一)基础

         1.下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是(         

            A  基因是有遗传效应的DNA片段

            B  DNA是遗传信息的主要载体

            C  基因在染色体上成念珠状排列

            D  DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性  

         2.人类遗传信息的携带者是(          )

            A.DNA和RNA      B.DNA或RNA    C.DNA   D.RNA 

         3.下列有关DNA与基因的关系的叙述中,正确的是(       )

            A 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段

            B 一个DNA分子上有许多个基因

            C  DNA的碱基排列顺序就代表基因

            D  组成不同的基因的碱基数量一定不同

         4.DNA分子结构多样性的原因是(          

            A.碱基配对方式的多样性     B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性

            C.螺旋方向的多样性        D.碱基对排列次序的多样性

         5.有关DNA的结构的叙述中,不正确的一项是(   

            A.每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸

            B.每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基

            C.DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对

            D.双链DNA分子中,某一段链上若含有30个胞嘧啶,就一定会同时有30个鸟嘌呤

         6.基因存在于植物细胞的  (   

            染色体 核糖体 叶绿体 高尔基体 线粒体

      

          A .①   B. ③ ④ ⑤      C. ①  ③ ⑤    D.

    (二)课堂小结

          1. DNA分子中储存着足够量的                 

          2. 遗传信息蕴藏在                                   之中;                               

          3.                                       ,又构成了每一个DNA分子 的特异性;

          4. DNA分子的多样性和特异性是               多样性和特异性的物质基础。

    (三)梯度训练

           阅读下列报道,回答问题:

    破译天书   生命昭然

      2000年6月26日,科学家公布了人类基因工作草图,这是人类基因组研究的重大成果,这一成果被誉为是人类生命天书的破译,是人类科学史上的重要里程碑。继2000年6月26日公布基因工作草图以后,经过几个月的努力,科学家于2001年2月 12日宣布,人类基因组共有32亿对碱基。包含了3~4万个基因。这标志着人类基因组研究工作取得了实质进展,为破译生命之谜奠定了坚实的基础。

      人类生命天书有一,这套书有24。组成这套书的文学有四种基本笔画,每两个笔画形成一个偏旁部首,每三个偏旁部首形成一个文字

    每本生命天书中含有几千个关于人类生命的结构、功能、生老病死的信息,每条信息由几千个文字组成。人类基因组计划就是首先要破译这套天书中所含有的10亿个文字中的30多亿个偏旁部首的排列顺序;然后再破译书中每条信息的具体含义即具体功能。

      (l)人类生命天书24本,每本书是指一个______________,这套书为什么是24本

      (2)生命天书中的信息是指一个_____________。

      (3)生命天书中的四种基本笔画是指___________________。

      (4)生命天书中的每个偏旁部首是指__________,它们是___________。

      (5)生命天书中的每个文字是表示三个特定排列的_________,这个特定排列的物质为什么是三个?

        设计意图:引导学生关注生命科学的最新进展;用所学知识应用于解释人类基因组研究最新成果的报道;提高同学们接受信息,处理信息的能力。

        简要实录:学生计时训练,注意力集中,师生共同总结补充,归纳总结知识点,效果较好

    板书设计

    第4节   基因是有遗传效应的DNA片段

    一、说明基因与DNA关系的实例

    1.大肠杆菌的DNA与基因

    2.海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术

    3.人类基因组计划(HGP计划)碱基序列。

    4.小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关

    二、DNA片段中的遗传信息

    1.基因的化学组成

    2.基因不同的实质

    3.基因的位置

    4.基因是有遗传效应的DNA片段

    教学反思

    1、数学统计应用部分难度较大,宜以课题小组的形式进行讨论。另外,由于受知识范围的限制,对于指纹技术原理不宜探究过深。

    2、为弥补学生自主学习的不足,教师要使用多媒体课件帮助学生对知识进行归纳整理,使学生对知识有一个全面、系统、准确的了解,在头脑中形成系统的知识结构。

     3、在实际教学活动过程中,学生会表现出浓厚的学习兴趣,积极参与讨论和探究;但教学时间不容易控制,完成教学计划所需要的时间往往比预计时间要长许多,设计的思想体现得还远不够充分,所以并不能很好的照顾到每个小组和每位同学,对于一些没有关注到的组,必然效果要大打折扣,这些只能在以后的课程中注意调试,尽可能面向所有学生。

    相关教案

    高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段教案: 这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段教案,共5页。教案主要包含了知识与技能,过程与方法,情感等内容,欢迎下载使用。

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