科学家的故事　细胞世界探微三例名师教学设计1

转转课教案

课

题

授课教师

《基因是有遗传效应的DNA片段》

陈明银

授课班级

高一、一班

课

型

授课时间

新课

2018.5.15 教学流程安排

学生活动设计

1

教学目标

1、举例说明基因是有遗传效应的DNA片段

2、运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性

3、说明基因和遗传信息的关系

过程与方法：

1、

充分利用“资料分析”，让学生通过对实例的分析和讨论来了解基因与DNA的关系。

2、

合理组织探究活动，帮助学生用数学方法解决生物学问题

3、

通过介绍DNA指纹的应用，体现STS教育

情感态度价值观

通过本节内容培养和训练学生推理能力；通过DNA指纹的介绍，体现STS教育

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

教学难点：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性

教学过程：

复习提问，引出新课

前面章节我们学习了基因决定生物形状，后又学习摩尔根将基因定位在染色体上，后来科学家又证明染色体由DNA和蛋白质构成，并且只有DNA是遗传物质，那么，基因=DNA吗？

一、证明基因与DNA关系的实例

阅读教材P55—56的资料，并思考讨论下列问题：

资料1说明了什么？

大肠杆菌的DNA分子上有很多基因，基因是DNA的片段

资料2说明了什么？

说明了基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA分子上，从而获得某种性状，所以基因是遗传物质的结构单位

资料3 说明了什么？

并不是随便的一段DNA都可以称为基因，基因是一段DNA，但是一段DNA不是基因

资料4说明了什么？

无HMGLC基因就无肥胖表现，有HMGLC基因就有肥胖表现。说明基因能控制生物的性状，即基因具有遗传效应。

最后，师生一起总结基因的概念：基因是有遗传效应的DNA片段。是遗传的基本结构单位和功能单位。

二、DNA片段中的遗传信息

一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。在DNA分子中什么决定遗传信息呢？DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，固定不变，而骨架内侧4种碱基的排列顺序却是可变的。

2

学生阅读教材，思考讨论

通过分析资料，推理得出基因是有遗传效应的DNA片段

教学流程设计

提问：脱氧核苷酸序列与遗传信息有什么关系？

探究：脱氧核苷酸序列与DNA分子多样性P57 探究思路：

情境1：假定决定人脸型的一个基因是由17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？

探究活动：根据情境，用数学方法推算碱基排列的多种组合方式，进而根据DNA分子的结构，推理出DNA分子中遗传信息的多样性和特异性

17

4种

（大约为一百七十二亿种）

碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性

情境2：截止2005年6月，全球人口总数接近65亿。假设人类

基因组中第1号染色体的第一个基因是由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？与你

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？

-17-17

不是

4x4

碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性

分析：基因与基因不同的根本原因：基因中的碱基排列顺序的

不同

归纳总结：你能从分子水平解释生物的多样性和特异性的原因

吗？

碱基排列顺序的多样性→DNA分子的多样性→生物多样性

碱基排列顺序的特异性→DNA分子的特异性→生物特异性

最后学生分析归纳后，得出结论：三、刑侦领域的应用

遗传信息蕴含在4种碱基的排列1、P58 顺序之中；碱基排列顺序的千变2、“9.11事件”和“印度洋海啸”中受难者的尸体被严重毁坏，万化，构成DNA分子的多样性；依靠PCR仪进行DNA指纹检测进行了身份识别

而特定的排列顺序，又构成了每知识拓展：

个DNA分子的特异性，基因是 DNA指纹：由“DNA”和“指纹”两个词构成，即把DNA作为有遗传效应的DNA片段

像指纹那样的独特特征来识别不同的人。每个人的DNA都不完全相同（克隆人除外），通过分子生物学方法显示人的DNA，就可以像指纹那样分辨人与人的不同

板书设计

一、说明基因与DNA的关系的实例

1、资料1：全部基因的碱基对总数是DNA分子碱基对总数的一部分→基因是DNA的片段

2、资料3:基因是DNA的片段

3、资料2：基因具有特定的遗传效应

4、资料4：基因是具有遗传效应的DNA片段

二、基因与DNA、染色体的关系

1、与DNA的关系：

（1）、基因的实质是有遗传效应的DNA片段

（2）、每个DNA分子包含许多个基因

3

2、与染色体的关系：

（1）、基因在染色体上呈线性排列

（2）、染色体是基因的主要载体

三、DNA片段中的遗传信息

1、DNA分子能储存遗传信息

2、DNA分子的多样性

3、DNA分子的特异性

针对DNA分子特异性的应用

DNA指纹技术

教学后记

本节课的亮点和难点的是DNA分子多样性和特异性的探究活动中，利用数学的排列组合问题解决生物学的问题。但是前面的4个资料分析没有完全放开，显得学生们没有充分的讨论。

整个教学过程流畅，思路清晰，重难点突出，学生活动充分，总的来说，效果较好。

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