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高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第4节 基因是有遗传效应的DNA片段教案
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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4节 基因是有遗传效应的DNA片段教案，共5页。
焦方娜
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
一 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
二 合作探究 把握本质
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A、B、C，分析强调：[来源:学_科_网]
（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。
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
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。
三 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 （ ）
①染色体 ②核糖体 ③叶绿体 ④高尔基体 ⑤线粒体
A .① ② ③ B. ③ ④ ⑤ C. ① ③ ⑤ D. ② ④ ⑤
（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“套”，这套书有24“本”。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”有“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。
焦方娜
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
一 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
二 合作探究 把握本质
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A、B、C，分析强调：[来源:学_科_网]
（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。
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
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。
三 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 （ ）
①染色体 ②核糖体 ③叶绿体 ④高尔基体 ⑤线粒体
A .① ② ③ B. ③ ④ ⑤ C. ① ③ ⑤ D. ② ④ ⑤
（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“套”，这套书有24“本”。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”有“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。
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高中人教版 (新课标)第4节 基因是有遗传效应的DNA片段教学设计： 这是一份高中人教版 (新课标)第4节 基因是有遗传效应的DNA片段教学设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点和难点，教学方法，教学课时，教学过程等内容，欢迎下载使用。
