基因是有遗传效应的DNA片段 教案

基因是有遗传效应的DNA片段教案

基因是有遗传效应的DNA片段

教材分析

基因是有遗传效应的DNA片段是人教版生物必修二第三章第四节，本节内容是从旧教材中的基因表达中分离并提前，既是对本章内容的概括与提升，又为“第 4 章基因的表达”作铺垫，为此基因的概念将是本节教学的核心，DNA的多样性和特异性侧重用数学方法来理解。教材通过分析资料使学生认识基因与DNA 的关系，让学生自然得出基因是有遗传效应的 DNA 片段的结论。在 DNA 片段中的遗传信息的内容教学时，通过探究活动使学生认识 DNA 上的脱氧核苷酸序列信息多样性的关系。通过DNA结构分析设法引导学生通过数学推算的方法，得出 DNA 分子中可以贮存大量遗传信息的结论，从而推出 DNA 分子具有多样性和特异性，从分子水平上揭示生物体的多样性和特异性的物质基础。

学习者分析

就知识而言，在学习《基因在染色体上》这一节中，学生了解了基因与染色体的关系，并结合“染色体与DNA的关系”，在类比推理的技能训练得到了一些假说：基因位于DNA上，一个DNA上有多个基因，基因在DNA上成线性排列等等。在本章前三节的学习中了解DNA是主要的遗传物质，DNA的分子结构和复制。熟练曾在孟德尔自由组合定律中运用的排列组合的数学计算原则。

教学目标

1.通过本节学习深刻理解并能举例说明“基因是有遗传效应的DNA片段”。

2.通过本节学习熟练掌握运用排列组合计算方法。

3.通过本节学习理解DNA分子的三个特征。

教学重点、难点

一、教学重点

1.通过本节学习深刻理解“基因是有遗传效应的DNA片段”。

2.通过本节学习熟练掌握运用排列组合计算方法。

3.通过本节学习理解DNA分子的三个特征。

二、教学难点

脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

教学方法

通过归纳总结学过的知识推理，运用数学计算方法。

教学过程

一、导入

各位老师、同学们，大家早上好！我叫李淑珍，下面由我来带领大家参观介绍基因的世界。在学习之前，我们先回忆一下学过的相关知识。在孟德尔分离

定律中我们提到了遗传因子，它是一种可以遗传的物质，也就是我们常说的基因。随后又学习了萨顿假说，摩尔根通过果蝇的遗传实验将基因定位在染色体上。而在本章第一节学习中知道了染色体中只有DNA是遗传物质。回忆了这些知识，我们会提出问题：基因是不是在DNA上？它有遗传性吗？这种说法对吗？基因与DNA究竟是什么关系？下面我们进入本节的学习“基因是有遗传效应的DNA片段”。

【板书课题】基因是有遗传效应的DNA片段

二、新课学习

首先我们来学习基因与DNA的关系，为了了解基因与DNA的关系。

【板书】基因与DNA的关系

我们通过两个例子的分析来说明它们的关系。打开书的55页看资料分析例一。

师：同学们，大肠杆菌拟核中有几个DNA？

生（齐声）：一个

师：那碱基对的长度是多少？

生（齐声）：4700000

师：基因数目呢？

生（齐声）：4400个

师：每个基因的平均长度呢？

生（齐声）：1000

【副板书】数目碱基对长度

DNA 1 47000000

基因1000 44000000（4400*1000）

经计算得出基因的总长度为4400000个碱基对，明显的数量差异从黑板上的这个表可看出：基因是DNA片段。

【板书】基因是DNA片段

还有一个例子是，在太平洋西北部海域有一种海蜇，其体内含有绿色荧光蛋白基因，将海蜇的绿色荧光蛋白基因转移到小鼠体内的DNA上，小鼠在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发出荧光。我们从这个例子中看出：基因可以剪切，可以拼接，可以独立起作用，具有遗传效应。

【板书】基因具有遗传效应

我们总结这两个观点就概括出基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段，基本节的标题。

我们从大肠杆菌的例子中看出一个DNA分子上有许多基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这就说明DNA分子中必然蕴藏了大量的遗传信息。而一个DNA分子是如何储存大量的遗传信息的？下面我们来学习DNA 片段中遗传信息。

【板书】DNA片段中遗传信息

所谓结构决定功能，这就要从DNA的结构说起，DNA分子的基本骨架外侧脱氧核糖和磷酸不发生改变，只有内侧的碱基及其排列顺序改变。

师：假如一个基因含有碱基对的数目是1，而我们知道DNA中的碱基有四种，基因的可能的种类是多少呢？

生（齐声）：四种

师：若是2，根据数学中的排列组合计算基因的种类是多少？

生1：4*4

生2: 16

师：推广一下，若基因中有n对碱基对，那它的种类是多少呢？

生1: 4n

生2：四的n次

【板书】碱基基因

1 4

2 4*4

n 4n

我们可以画出这个函数的图像，从指数函数4n的图象中看出数字有多大。所以我们说碱基排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。

【板书】

这是DNA分子的一个特征。

在现代刑侦领域运用DNA指纹技术，除同卵双生外，几乎没有指纹完全相同的两个让人，所以指纹用来鉴定身份。这说明了DNA的特异性。

【板书】②特异性

即特殊且不同的性质。DNA的特异性是由碱基的排列顺序决定的。这是第二个特征。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。因为碱基互补配对和半保留复制的原则，所以DNA具有稳定性，这是第三个特征。【板书】③稳定性

三、总结

最后我们总结一下：基因是有遗传效应的DNA片段，DNA上有很多基因。DNA分子具有多样性、特异性、稳定性。

同学们，下课后可以了解一下基因的发展历程，做做课后题作业。

这就是我所讲的内容，谢谢大家！