1、生物学科教学设计姓 名: 严XX学 校: 福建师范大学年 级: 20XX级指导老师: 郑XX、胡XX联系电话: 比赛编号:20XX年10月5号教学设计 比赛编号片段题目基因与DNA分子的关系重点展示技能类型讲解技能学科内容学习目标1.知识目标 概述基因与 DNA 分子之间的关系。 举例说明基因是有遗传效应的 DNA 片段。2.能力目标 通过分析资料,尝试进行推理的能力训练。3.情感态度价值观目标 养成严谨的逻辑思维方式与实事求是的态度。技能训练 1.教学语言准确、精炼,注意辩证关系,体现科学性原则。 目标 2.明确讲解的目标,点出问题的实质,体现启发性原则。 3.将板书、提问等技能穿插其中,内
2、容适当分段,注重各部分间的逻辑 关系,体现阶段性讲解原则。教学过程时间教师行为预设学生行为教学设计意图导入新知30s讲解新知7min讲解新知7min讲解新知7min总结归纳30s早在19世纪的时候,孟德尔就提出生物的性状是由遗传因子传递给后代的,具有稳定遗传的性质。遗传因子也就是我们现在所说的基因。那么基因是什么呢?在细胞内是否存在物质基础呢?我们今天就一起来揭开基因的神秘面纱。一、基因是DNA片段20 世纪初的时候,摩尔根等人通过果蝇眼色的实验证明:基因位于染色体上,这就说明基因应该是染色体上的某种物质。【提出问题】 那么染色体是由什么组成的呢?染色体是由蛋白质和DNA组成的。蛋白质以八聚体
3、的形式存在,DNA分子为脱氧核糖核苷酸的长链,为双螺旋结构,缠绕着蛋白质从而构成染色体。虽然染色体上既有蛋白质又有DNA,但是后来科学家通过实验证明DNA才是遗传物质,只有DNA分子才具有像基因一样可以稳定遗传的性质。这就说明基因与DNA分子间必然存在着某种关系。【提出问题】基因与DNA分子是什么关系呢?基因等同于DNA分子吗?请同学们带着这个问题阅读资料一,并完成下列表格。【资料 1】大肠杆菌细胞的拟核有 1 个 DNA 分子,长度约为 4700000 个碱基对,在 DNA 分子上分布着大约 4400 个基因,每个基因的平均长度约为 1000 个碱基对。 推理:通过表格我们发现,基因与DNA
4、数量不同,长度不等,这说明基因并不能等同于DNA分子。【提出问题】 既然基因与DNA分子不能等同,那么它们之间究竟是什么关系呢?从表格中我们可以看到,每个基因的长度要小于DNA分子的长度,基因的数量要远远多与DNA分子的数量,在一条DNA分子上分布着许许多多的基因。这说明了什么呢?推理:这说明基因是DNA片段。【资料2】事实上,科学家们测定人类24 条染色体发现,24条染色体上的 24 个 DNA 分子,虽然大约有 31.6 亿个碱基对,但其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不到 2%。 推理:构成基因的碱基数目要远远少于构成DNA的碱基数目。这也再次说明了,无论在原核还是真核生物中,基因都是
5、DNA的片段。二、基因在DNA上不连续分布【提出问题】我们已经知道了基因是DNA的片段,在一条DNA上有许多基因,那么基因在DNA上的分布方式是怎样的呢?【资料3】摩尔根和他的学生经过十几年的努力,绘出了第一张果蝇基因在染色体和DNA分子上相对位置的图,我们可以看到在这条DNA分子上有黄身基因、白眼基因以及棒眼基因等。 推理:这张图片可以清晰地看到,基因在DNA分子是不连续分布的。基因与基因之间被DNA片段分隔开,虽然基因是DNA片段,但有些DNA片段并不是基因。三、 基因具有遗传效应【提出问题】 既然有些DNA片段并不是基因,什么样的DNA片段才能称之为基因呢?换句话说,基因具有什么样的特点
6、呢?【资料4】生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为海蜇的 DNA 分子上有一段长度为 5170 个碱基对的片段-绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下也能像海蜇一样发光。而没有转入该基因的小鼠则不能发出绿色荧光。推理:这说明绿色荧光的性状是有绿色荧光蛋白基因所控制的,基因具有控制生物性状的功能。【提出问题】结合之前所学知识以及平时阅读的资料,同学们还能举出其他可以说明基因具有遗传效应的例子吗?小鼠体内存在一种HMGIG的基因,吃同样多的高脂肪食物,正常的小鼠变得十分肥胖,而HMGIG基因缺陷的小鼠体重仍然保持正常,这说明HMG
7、IG基因控制着生物胖瘦。人类的Y染色上存在着一种叫做SRY的基因,当这种基因缺陷时,即使含有Y染色体,也表现出女性的特征,这说明SRY基因控制着人类的性别。这些都说明基因具有控制生物性状的特点。 事实上,我们把这种基因可以控制生物性状的特点就称之为遗传效应,基因具有遗传效应。【提出问题】 同学们能否用一句话说明基因与DNA分子的关系呢? 基因是有遗传效应的DNA片段。这也就是基因的定义。认真听讲并思考基因的本质回忆之前的知识,思考基因与DNA的关系阅读资料,提取关键信息,完成表格认真思考推理出基因是DNA片段阅读资料,观看图片,思考后推理出基因在DNA上不连续分布阅读资料并思考,推理出基因可以
8、控制生物性状。小组讨论,整合与提炼平时收集的资料,分享可以说明基因具有控制生物性状的例子。整合本节课所学知识,建构知识框架,归纳出基因的概念。通过提问,引发学生思考,导入新课。通过科学史的讲解:基因位于染色体上 染色体由蛋白质和DNA组成DNA才是遗传物质,使学生认识到基因与DNA分子间存在密切联系。通过板画,化抽象为具象,便于学生理解染色体的组成。通过提问,使学生针对性地阅读资料。思考基因是否等同于DNA分子。通过提问,分析资料,使学生进一步思考基因与DNA分子的关系,得出基因是DNA的片段。通过展示人类基因组计划的资料,使学生认识到不论是原核还是真核生物中,基因都是DNA的片段。通过提问,
9、使学生思考基因的分布方式。通过资料展示,使学生推理出基因在DNA上不连续分布。通过提问,使学生思考基因的特点。通过资料展示,使学生认识到基因具有控制生物性状的特点。通过小组讨论,学生之间分享资料,加深学生对基因具有遗传效应的理解,扩大知识面。通过提问,引导学生整合所学知识,归纳出基因是有遗传效应的DNA片段设计思路 说明 基因是有遗传效应的 DNA 片段是人教版新课标教材高中生物必修 2第 3 章中第四节内容。本节内容有利于形成知识框架,理解基因的本质以及染色体、基因、DNA 三者之间的关系,为第 4 章基因的表达作铺垫。本节教学的核心是说明基因是有遗传效应的 DNA 片段。 通过之前的学习,学生初步掌握 DNA 分子的结构和复制以及基因的遗传功能。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弄清楚。学会阅读资料分析资料的能力还不够,在一系列的问题串中,教师引导学生分析资料。抓住“DNA 片段”、“遗传效应”两个点,引导学生探索基因的本质,掌握基因的概念。 教学过程包括 3 个方面。导入新知,引起同学们对基因本质的思考。讲解新知,通过问题串形式,引导学生分析资料,得到基因是 DNA 片段,基因在DNA不连续分布,基因具有遗传效应三个结论。总结归纳出基因是有遗传效应的DNA片段,掌握基因概念。板书设计