高中生物必修二第三章.pdf
第三章第三章 基因的本质基因的本质第一节第一节 DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质一 教材分析(一)内容与地位:DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质一节,先联系前面所学的有关细胞学基础(有丝分裂,减数分裂和受精作用),阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用,再通过对染色体化学成分分析得知,它的主要成分是 DNA 和蛋白质.那么,遗传物质是 DNA 还是蛋白质呢 教材在此埋下伏笔,然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质,最后列举少数生物只有 RNA而没有DNA的事实,得出DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质这一结论.本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材.在教学中,通过发挥教师的主导作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育.(二)教学重点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程.教学难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程.二 学情分析1.学生已经具备了有丝分裂,减数分裂和受精作用等细胞学基础,掌握了生物的生殖过程,染色体的化学组成,蛋白质与核酸的元素组成等相关知识,这为新知识的学习奠定了认知基础.2.高中学生具备了一定的认知能力,思维的目的性,连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,他们的心智还不能有效控制其行为冲动,对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程,结论的形成缺乏理性的思考.三 教学目标设计1.认知目标 了解遗传物质的主要载体 过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,理解DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质2.智能目标 通过模拟科学发现的过程,渗透科学研究的方法,培养学生科学探究的能力 通过对感性图文资料的学习,培养学生的信息处理能力 进一步培养学生分析,比较,推理,归纳等科学思维能力和解决实际问题的能力.3.情感目标 通过模拟科学发现的过程,培养学生实事求是的科学态度和不断探究的精神 进一步激发学生唯物辩证观的树立教学方法设计 以自主性(主动性),探究性,合作性为课堂学生学习的三个基本维度,以培养学生的科学素质为指导,以侧重科学方法教育为目标,本节课采用探究发现教学模式,融合列举法,讨论法,比较法,归纳法等多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,教师通过列举事例,引导学生模拟科学发现,进行分析,讨论,归纳和总结.探究发现教学模式基本程序:五 教学过程概述(一)创设情境,设疑引入 提供感性材料 获得感知 布惑 裕语:种瓜得瓜,种豆得豆,龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞,一母生九仔,连母十个样 生物有遗传和变异现象 染色体的主要成分是 DNA和蛋白质,究竟谁在遗传中起着决定性作用 同学们,这节课我们以课本为学习材料,自己来探究和解决这一问题.(投影):伞藻的幼体相互嫁接的实验(图略)伞藻顶端的形状是由细胞核内的遗传物质控制的回顾有丝分裂,减数分裂及受精作用的过程 染色体在生物遗传中具有重要作用(二)探究活动之一:实验材料的探究 铺垫:选择合适的实验材料,这是科学研究取得成败的关键.无论是高等的,复杂的,还是低等的,简单的生物,它们共同具有的物质基础都是蛋白质和核酸.设疑:既然都含有蛋白质和核酸,你觉得选择什么样的生物做实验材料才合适 学生讨论:(略)学生探究:从真核生物,原核生物,病毒等生物类群来进行分析,比较,筛选最佳材料.教师点拔:越简单,越低等的生物,含有的物质越少,分析起来简便,快捷,干扰因素少,容易得出结论,并且误差小.病毒是最合适的实验材料,成分与染色体相似,在生殖过程中两种成分分开,生活史短,繁殖力强.(三)模拟,探究,剖析(1)肺炎双球菌的转化实验 这一部分,让学生沿着科学家的思维轨迹,分析每一步实验说明一个什么问题,设计的意图何在 以学案的形式,事先印发给学生:实验步骤 现象 结论 设计意图将无毒性的 R 型活细菌注射到小白鼠体内将有毒性的 S 型活细菌注射到小白鼠体内将加热杀死后的 S 型注射到小白鼠体内 将无毒性的 R 型细菌与加热杀死后的 S 型细菌混合,注封到小白鼠体内(以上空白地方由学生填写)质疑:同学们,如果你是当时的科学家,你认为在确定转化因子的实验中,关键的设计思路是什么 学生讨论,交流:(略)多媒体展示,美艾弗里和他的同事的实验,让学生的思维过程与科学家的思维过程进行碰撞与比较.预测:哪一种情况能促使 R 型细菌转化成 S 型细菌 为什么 实际:只有加入 DNA,R 型细菌才能转化成 S 型细菌,并且 DNA 的纯度越高,转化效率越大.结论 1:转化因子DNA,DNA是遗传物质.(2)噬菌体侵染细菌的实验 设疑:噬菌体非常小,实验时怎样观察 引导提问:DNA 和蛋白质的化学元素构成 旁栏思考题:为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA作标记 用144C和18O等同位素,行吗 读图,分析:(挂图)一亲代噬蔺体 寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论 35S蛋白质外壳 32PDNA 结论 2:噬菌体的复制过程中 DNA 具有连续性,是遗传物质.(3)烟草花叶病毒的侵染实验 投影一道探究性试题:烟草花叶病毒TMV和车前草病毒HRV都能感染烟草叶,但两者致病病斑不同,如下图,结合图中(a),(b),(c)三个实验结果,各说明什么问题 整个实验说明什么 结论 3:少数生物的遗传物质是 RNA(四)归纳,小结(1)和学生共同整理知识结构,构建知识网络:(2)对本节课学生的探究活动予以评价,尤其是对学生在探究过程中善于假设,多向思维,收集材料进行探究学习的科学精神给予高度赞许,并教育学生要有一丝不苟的治学态度,掌握一定的科学研究方法.(五)反馈运用 事先编拟一组富有启发性和探索性的课堂检测题,以检查学生的达标情况.六 教后体会笔者就DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质(一)在平行班级进行了不同教学模式的教学实验,在对照班,以传统的授受式教学模式组织教学,实验班以探究发现教学模式贯穿教学始终.对照表明:实验班学生的学习主动性得到了较大程度调动,课堂始终处在一种主动学习的良好氛围之中,学生真正把学习的过程演绎成一个主动探究,自动求知的过程.本节课,充分发挥教材中蕴含的创新,探究的素材,把教材中的现成结论,通过多处设障,布惑,将教材进行活化和优化处理,使之真正成为学生的学材,潜移默化地把科学家的思维过程,教师的思维过程来感染学生的思维过程.通过对实验选材,实验设计思路及实验结果的假设,预测,分析与综合,在此过程中,学生感受到了科学研究的方法以及科学研究的一丝不苟的精神,更让他们在与科学家的思维比较中,树立自信心,原来自己的思维与科学家竟这样的相似,自己也能成为科学家.课堂检测表明,实验班当堂达标率很高,学生学的主动,学得轻松,教师的主导作用得到高度体现.第二节第二节 DNADNA 分子的结构分子的结构DNADNA 分子的结构说课稿分子的结构说课稿1 1教学内容分析：教学内容分析：DNA 分子的结构是高中新课程（人教版）生物必修 2 的第 3 章第 2 节。本节是在必修一及前几章学习的基础上，从分子水平上认识 DNA 的本质，具体地说是从 DNA 的物质基础、分子结构、复制功能以及在生物遗传中的作用等方面来认识 DNA。从而再具体学习 DNA 分子双螺旋结构的主要特点及其构建。新课标教材的内容与原教材比较，最大的变化是：没有直接讲述 DNA 分子的结构特点，而是在讲述 DNA 分子的结构特点之前，采取讲故事的形式，以科学家沃森、克里克的研究历程为主线，逐步呈现 DNA 双螺旋结构模型的特点。最后通过学生动手尝试构建 DNA 双螺旋结构模型，加深对 DNA 分子结构特点的理解。通过阅读 DNA 双螺旋结构模型构建的故事，使学生不仅能自然的了解到 DNA 双螺旋结构的主要特点，还能感悟科学家锲而不舍的精神，以及善于利用前人的成果和与他人合作的品质，从而在情感、能力等多方面得到启示。2 2教学目标分析：教学目标分析：知识目标：理解 DNA 双螺旋结构的探究历程，理解 DNA 分子的结构特点。能力目标：通过理解和掌握 DNA 分子结构，着力于培养学生分析、比较、归纳、综合的能力。通过“制作 DNA 双螺旋结构模型”的实验培养学生的动手能力和空间思维能力。以教材中的资料故事和课外读物为内容培养学生搜集、处理信息的能力。情感目标：通过沃森、克里克不断探索、团结合作、共同发现 DNA 双螺旋结构的经历，培养学生勇于探索、严谨论证的科学态度和钻研态度。2 2重、难点分析：重、难点分析：本节在教材中起着承前启后的作用，一方面，是在前两章的基础上完成的，可以加深学生对遗传物质的认识，使他们从结构方面了解为什么 DNA 是生物主要的遗传物质；另一方面，又为后面基因的表达、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。所以说DNA 分子结构是高中生物重要内容之一。而本节的重难点就是 DNA 分子的结构特点及 DNA 双螺旋结构的模型构建。4 4重、难点突破方法：重、难点突破方法：本节课图片、设问的方式提出：“DNA为什么能起遗传作用”DNA 在社会实践中的作用，引出 DNA 的结构。接着以“核酸的元素组成-DNA的基本单位-DNA 双螺旋结构的发现历程-DNA 的结构特点”为线索安排内容。中间穿插了脱氧核苷酸结构、DNA 分子平面结构、立体结构，变抽象为直观。另外，教材增加了“制作 DNA 双螺旋结构模型”的学生实验，这将有助于学生理解和掌握 DNA 双螺旋结构的特性和亲子代 DNA 分子在遗传上保持相对稳定的原因。小资料中还介绍了发现 DNA 结构所使用的 X 射线衍射法，以增加学生学习的兴趣。在 DNA 的化学组成的教学过程中，可引导学生结合已学过的“组成生物体的化合物”，讨论总结 DNA的组成单位及组成成分。在 DNA 双螺旋结构特点的教学中，可应用模型、多媒体动画等直观教学手段，让学生带着问题去观察、阅读、讨论解释 DNA 双螺旋的 3 个主要特点。然后让学生展示课下制作的 DNA 双螺旋结构模型，以加深学生对 DNA 双螺旋结构特点的理解。5 5教学手段分析教学手段分析教法：观察法、讨论法、实验法、探究法、问答法等教学方法。DNA 双螺旋结构属于分子水平且为三维立体结构，对于学生的空间思维能力要求较高，比较抽象。因此，在教学过程中应注意运用多种多媒体教学手段，展示 DNA 的空间结构 3D 动画，化抽象为直观。此外，教学过程中应注意通过“设问-讨论-补充-结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用，激发学生的学习兴趣。6 6教学设计思路及流程教学设计思路及流程情景导入多媒体展示 FLASH 动画、印度洋海啸和萨达姆的人物像。从这事例上可以看出我们有必要掌握一些有关 DNA 结构的知识知识回顾承转过渡从蛋白质入手，让学生叙述蛋白质的的组成和空间结构，转入脱氧核苷酸如何组成 DNA长链的呢阅读和分析课文让学生带着问题阅读两位科学家构建 DNA 双螺旋结构模型的故事，总结科学的方法、思想和精神读图分析多媒体展示 DNA 的分子结构，引导学生分析和思考问题的能力向学生提问，进行回顾以前学习的有关 DNA 的化学组成知识师生小结师生讨论课堂思考与讨论课堂小结课下动手制作多媒体展示总结归纳 DNA 分子的主要特点参照制作的 DNA 模型，思考和讨论 DNA 分子结构的主要特点DNA 检测的方法及依据本节课学习了 DNA 的化学组成，DNA 的结构和 DNA 的结构特点让学生在学习理论的基础上，亲手制作 DNA 模型7 7教学课时：教学课时：1 课时教学设计教学设计:DNADNA 分子的结构分子的结构教学目标教学目标：通过制作脱氧核苷酸和 DNA 结构模型的活动，使学生理解 DNA 的分子结构，理解 DNA 空间结构的主要特点和 DNA 分子的多样性、特异性和稳定性，通过了解科学家的研究过程，鼓励学生大胆创新，从而体验探究的乐趣和获得成功后的喜悦，学会科学的制作模型的方法。教学重点教学重点:：理解 DNA 立体结构的主要特点。教学难点教学难点：分析 DNA 结构中的碱基数量关系及 DNA 分子的多样性。教学方法教学方法：观察法、讨论法、实验法、探究法、问答法等教学方法课前准备：课前准备：多媒体课件 DNA 双螺旋结构模型教学过程教学过程：程序程序教学活动教学活动教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图让学生自己动脑、动手，亲自实践，在实践中学习、探索，初步培养学生的探究能力。利用多媒体画面，学生自主参与，导入调动学生学习兴趣，激发学生兴奋点，唤起学生强烈求知欲。DNA 化学元素组成基本单位结构等元素-小分子-大分子为后面学习新知识作铺垫。实现知识的正迁移，以达到推陈出新的目的。课前准备课件及 DNA 双螺旋结构模型的制 利用老师提供的几种信息，学生作课前投影：FLASH、DNA 三维动画分组进行收集资料定向激趣，引结构、印度洋海啸事件及萨达姆 学生进行观察、比较、思考、讨新课，有利于吸引学生的注意，能有效入课题的图片，并造势、提问学生是否 论知道是什么。回顾 DNA 的基本化学组成知识。从蛋白质入手，让学生叙述蛋白质的形成过程同样这样一个小小的基本单位是如何组成 DNA 长链的呢设疑，过渡引导学生分析过程，总结科学史中包含的科学方法、科学思想和科学精神。教师补充和鼓励学生学生思考并回答问题转入本节课内容 DNA 结构的学习教师向学生提问，并作出肯定和鼓励学生并播放课件回眸科学家 策划学生活动的探究历程 讨论讨论 1 1：上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法这对你理解生物科学的发展有什么启示讨论讨论 2 2、沃森和克里克默契配合，发现 DNA 双螺旋结构的过程，作 在教师引导下学生带着问题读学界传为佳话。他们的这种工作 螺旋结构模型的故事。方式给予你哪些启示培养学生自主学习的能力，分析问题、解决问题的能力，发展综合思维能力。启迪学生要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通；研补的，对所从事的研究要有兴趣个激情。为科学家合作研究的典范，在科 课文了解两位科学家构建DNA双究小组成员在知识和背景上最好是互师生讨论，全班学生积极参与，从形象和意境方面切入 DNA 分子结构，增加感DNA分子的平教师手拿学生制作的 DNA 模型并面和立体结 播放多媒体展示 DNA 分子的平面构和立体结构学生参照并思考制作的DNA双螺旋结构模型是否正确性认识。从多媒体画面上自我获取知识，培养学生的读图分析能力，运用知识的迁移能力，体现教学的直观性原则。图文互换，培养学生读图分析能力，空间思维能力，创新能力。学生思考讨论和归纳“DNA 分子结构的特点”策划学生活动的，它具有怎样的立体结构的特点组成的排列在什么位置哪里有什么规律吗学生参照自制的DNA模型得出结成的，并按反向平行方式盘旋成性、由具体到抽象、由生动的直观到形象的思维”的认知过程，以及符合教学（2）DNA 分子中的脱氧核糖和磷过程中学生的认识规律，掌握知识与发基本骨架；碱基排列内侧。连接成碱基对，并且是：A 和 T配对，G 和 C 配对。（碱基互补配对原则展示：制作DNA双螺旋结构模型。师生共同得出制作模型的原则和 学生参照并思考制作的DNA双螺培养学生的动手制作能力，引导学生尝要求旋结构模型是否正确试科学的研究方法。生主体作用相统一规律，也体现教学的讨论讨论 3 3：DNA 分子是由几条链组成论：（1）DNA 分子是由两条链组 归纳总结，帮助学生完成“由感性到理DNA分子结构讨论讨论 4 4：DNA 分子的主链是由什么双螺旋结构。讨论讨论 5 5：DNA 分子中的碱基排列在酸交替连接，排列在外侧，构成展智力相统一规律，教师主导作用和学（3）两条链上的碱基通过氢键 直观性，启发性原则。课堂小结：DNA 的化学组成，DNA 的结构和DNA 的结构特点。策划学生活动课堂思考与 回到开始，前后呼应，怎样进行讨论亲子鉴定及身份的确认，依据是什么教学反思：教学反思：学生在教师指导下归纳总结归纳总结，形成完整的知识体系学生思考讨论培养学生解决实践问题的能力从时间安排上内容有些多，所以在实际教学中可以把这节和 DNA 的复制结合在一起，继续用模型制作的方法探究 DNA 的复制规律，组成两节实验连排的课，这样知识比较完整，而且有知识深度的递进，学生的思考空间也比较大，能锻炼他们的思维品质和科研意识。在教学中我觉得把 DNA 结构模型的制作的实验分解后，对学生理解脱氧核苷酸的结构和 DNA 的结构非常有益。学生在实践中能准确理解脱氧核苷酸是如何构成脱氧核苷酸链，进而构成 DNA 双螺旋结构的，而且理解了其中的碱基互补配对的原则，和数量关系以及 DNA 的排序等教学难点也能轻松的突破第三节第三节 DNADNA 的复制的复制各位评委、老师：大家好，我今天说课的题目是高中生物必修 2 第三章第三节”DNA 复制”这部分内容，接下来我就从以下几个方面来说说这一节课。一、说教材1教材地位和作用DNA 的复制这一部分内容也是第三章的重点内容之一。它既是对前面已学习的孟德尔遗传定律和减数分裂知识进一步的深化理解，也是整个遗传的基础。2教学目标（1）知识目标：概述 DNA 分子的复制；探讨 DNA 复制的生物学意义（2）能力目标：培养学生自学能力，观察能力、分析理解能力（3）德育目标：激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲3教学重点、难点（1）教学重点：DNA 复制的条件、过程及特点。（2）教学难点：DNA 复制的过程，特别是半保留复制。4教材处理及课时安排根据教材的重难点以及学生的实际情况，本节内容只安排一个课时。教学顺序是“推测实验证据复制过程”进行。二、说学法：学生应通过观察、分析、讨论与教师讲授相结合来学习本课内容三、说教法：充分利用多媒体的功能，把 DNA 复制过程编制成动态过程，使难点知识变静为动、变抽像为形象，转化为易于吸收的知识。并指导学生进行讨论交流，通过提高学生的识图能力、思维能力，且适当配合练习，将知识化难为易。四、说具体的教学过程关于 DNA 分子的复制的教学，教师首先可以通过课题下的 2008 北京奥运会的会幑“中国印舞动的北京”导及问题探讨，激起学生和兴趣。然后让学生回顾以前学过的有关有丝分裂和减数分裂过程中 DNA复制的时间。接下来设置问题：“DNA是如何复制的”让学生积极讨论。然后才引出沃森和克里克对DNA复制过程的推测，从而得出 DNA 的半保留复制过程。其次，指导学生阅读课本，充分利用课本的彩图来分析、学习科学家对 DNA 复制过程所做的经典实验，通过这个实验使学生掌握科学研究的思想，领悟科学探究的魅力，也掌握一种生物学实验常用的方法放射性同位素标记法，分析用CsCL 密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的DNA 分子的双链构成怎样的，在整个实验亲代、子一代、子二代细胞中提取出的 DNA 离心结果说明了什么。通过层层分析，学生不仅能够自已得出结论，同时也训练了学生的逻辑思维能力和进一步明确了什么是半保留复制。从而也得出了 DNA 复制的定义。最后，引导学生学习课本第 54 页，提出相关问题：什么是解旋：解旋的目的是什么什么叫子链复制一次能形成几条子链简述子链形成过程让学生充分回答上述问题后，教师播放多媒体 DNA 分子复制过程的动态图解。归纳出复制三点过程：解旋提供准确模板合成互补子链子、母链结合盘绕形成新 DNA 分子。以上过程可配合板图进行归纳。通过这个过程得出 DNA 复制的特点：（一）DNA 分子是边解旋边复制的，是一种半保留复制，即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。（二）DNA 复制严格遵守碱基互补配对原则准确复制，从而保证了子代和亲代具有相同的遗传性状。设问：DNA 复制后两个子代 DNA 分子与亲代 DNA 分子是否完全相同为什么通过设问，让学生进一步理解和巩固 DNA 复制的全过程。接下来让学生总结出 DNA 复制的四大基本条件：模板：开始解旋的 DNA 分子的两条单链；原料：是游离在核液中的脱氧核苷酸；能量：是通过水解 ATP 提供；酶：酶是指一个酶系统，不仅仅是指一种解旋酶。最后通过以上分析，总结出 DNA 复制的意义以及在生活中的应用：意义：DNA 通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使物种得以延续。应用：目前 DNA 分子广泛应用于刑事案件侦破等方面：如：DNA 分子是亲子鉴定的主要证据之一。把案犯在现场留下的毛发、血等进行分析作为破案的证据，与DNA 有关。五、设计课堂练习：设计一题典型课堂练习：即有关半保留复制及计算的习题：典型例题典型例题例例如果将大肠杆菌的 DNA 分子用 标记，然后将大肠杆菌移入 培养基上连续培养。从分析得知，第一代大肠杆菌 DNA 储存的遗传信息与亲代大肠杆菌 DNA 储存的遗传信息完全相同，其原因是_。若连续培养三代，此时，含 标记的 DNA 分子约占大肠杆菌 DNA 分子总量的多少其原因是多少【解析】解题时，可用下图表示双链DNA 分子复制过程：从图解可知，第二代大肠杆菌的DNA 分子是以亲代的 DNA 分子中两条母链分别为模板，根据碱基互补配对原则复制而成的。第二代大肠杆菌的 DNA 分子总量中，含 标记的为（即）；第三代应为（即）。【答案】以亲代 DNA 为模板，根据碱基互补配对原则复制而成；25；因 DNA 分子的复制方式为半保留复制。通过以上练习使学生进一巩固本节课的重点与难点知识。六、板书设计及作业（教学课件）第四节第四节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的 DNADNA 片段片段一、教材地位和作用一、教材地位和作用本节的课题“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。二、学情分析二、学情分析高一级理科班学生，学生的思维和理解能力都比较强，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。三、学法三、学法为激发发学生学习的积极性，掌握知识发展思维的同时，着重让学生深入理解基因是有遗传效应的DNA 片段。在学法指导上我采用：1.获取信息法：通过问题探讨、资料分析、阅读思考等学法，学生学会从多方面提取有用信息。2.小组合作式学习方法：学生通过自己思考后，再相互讨论，在合作中相互交流，相互促进，同时也体现了学生的合作意识和协作精神，充分调动学生之间的生生活动。3.逻辑推理分析法、归纳法、知识迁移法、类比法、构建概念图等学法。从现象到本质，将抽象的知识简单化，同时也体现学生对知识的认知过程，由感性到理性再到实际应用。对于重、难点的突破，采用巧妙设问，引导学生发现问题，分析问题，归纳总结问题，对于难于理解的抽象的问题充分利用数学工具突破难点，学生知识由感性通过飞跃上升为理性，从而深刻的理解掌握知识的内涵外延。四、教学方法四、教学方法讨论法、推理法、归纳法、阅读指导法根据教材知识及学生实际情况，为能传授知识，又培养能力为出发点。本节课主要采取引导启发式教学原则为基础，充分利用资料分析、情景设置进行讨论法、推理法、归纳法、阅读指导法等方法教学，从而突破难点。同时配合习题训练来反馈课堂教学目标的落实效果。加之运用多媒体辅助教学加大了课堂的信息量及容量，丰富了课堂教学内容，学生可以从多方面，多层次获取信息进行学习。五、教学策略及理念五、教学策略及理念1.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。2.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。3.通过 DNA 指纹技术的应用，体现 STS 教学。六、说创新点六、说创新点1.通过对教材的深入研究，调整教教材中的资料顺序，重视资料之间的联系，培养学生思维的严谨性。2.充分利用数学工具，使微观世界抽象化的问题简单化，明了化。在学生没有学习排列组合知识的前提下，充分利用身边的实例构建数学模型，使复杂问题简单化。3.通过构建概念图，构建知识网络，加深了学生对知识之间的内涵外延的理解。七、教学目标七、教学目标1.知识方面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。2.能力方面运用数学方法说明 DNA 分子的多样性和特异性。从而突破教学重难点。掌握分析材料的方法。八、教学重点和难点八、教学重点和难点1.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。2.教学难点脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。九、教学课时九、教学课时1 课时十、教学程序十、教学程序教学内容教师组织和引导学生活动教学意图问题探讨由 2004 印度洋海啸引入新课1.如果全班有 50 个人，教室有 50 个座位，可以排出多少种类型的座位（不考虑子大小及进入教室的先后顺序）2.如果有 4 个邮箱分别为 A、B、C、D，要寄 50 封信，问有多少钟投寄如果我们把 50 封信看作一条 DNA 单链上的碱基，四个邮箱看作四种碱基。我们能的出什么结论获取信息的同时思考问题讨论思考导课学生初步建立 DNA 碱基对排列顺序多样性的模糊概念引言引言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=DNA 吗基因与 DNA 有什么关系呢思考引入新课讨论合作分析、能力、归纳、推理。顺利得出结论，从而突破重难点。一、用实例说一、用实例说明基因与明基因与 DNADNA的关系的关系引导学生阅读课文 P55-56“资料分析”，看懂图 A、B、C，阅读思考讨分析强调：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调整分析资料的顺序，从而培养学生思维的严禁性提示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.此题旨在引导学生理解遗传效应的含义，并不要求惟一答案。可以结合提供的资料来理解，如能使生物体发出绿色荧光、控制人和动物体的胖瘦，等等。3.基因是有遗传效应的 DNA 片段。论回答二、二、DNADNA 片段中片段中的遗传信息的遗传信息讲述每个染色体含有一个DNA 分子，每个DNA 分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA 片段，有着特定的遗传效应，这说明 DNA 必然蕴含了大量的遗传信息。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”然后设问分析：DNA 的分子结构从而推测出：遗传信息与种碱基的排列顺序有关。设立情景探究：情景 1.DNA 分子的多样性。情景 2.DNA 分子具有特异性。讨论：1.你如何理解 DNA 分子的多样性和特异性你能从 DNA 水平分析生物体具有多样性和特异性的原因吗2.在刑侦领域，DNA 分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。你能结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，分析这一方阅读思考讨论回答学生回顾 DNA结构模型，并回答问题建立 DNA分子多样性数学模型，从而突破难点法的科学依据吗提示而碱基特定的排列顺序，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。2.在人类的 DNA 分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的 DNA 几乎不可能完全相同，因此，DNA 可以像指纹一样用来鉴别身份。教学过程中，教师应该简单介绍一下 DNA 指纹的有关知识，不要让学生产生误解，以为DNA 指纹就是人的基因。实际上，DNA 指纹的特异性主要是由于在人（或其他生物）的染色体 DNA 中，不表达的碱基对中存在着的一部分串联重复的短序列，它们在个体之间具有显著的差异性。假如你是一名法医，你将如何利用 DNA 指纹技术来处理案件在介绍了 DNA 指纹的法医学用途之后，还可以将视野拓展，课外学生利用网络资源查找 DNA 指纹在其他领域的应用，如孑遗物种的保存和孑遗动物的繁殖、亲子鉴定等。总结：总结：染色体、染色体、1.1.基因的化学组成：基因的化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。DNADNA、基因、脱、基因、脱讲述：基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。氧核苷酸之间氧核苷酸之间2.2.基因不同的实质：基因不同的实质：不同的基因，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。的关系的关系3.3.基因的位置：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。4.4.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的 DNADNA 片段片段这就是说，基因是DNA 的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的 DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA 片段就不是基因。控制某种性状的基因有特定的 DNA 片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA 上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的 DNA 上，大肠杆菌可以生产胰岛素。归纳遗传信息蕴藏在归纳遗传信息蕴藏在4 4 种碱基的排列顺序之中；碱基种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，排列顺序的千变万化，构成构成 DNADNA 分子多样性，分子多样性，而碱基的特定的而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个排列顺序，又构成了每一个 DNADNA 分子的特异性；分子的特异性；DNADNA 分子的多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。样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNADNA 上分上分布着多个基因，基因是有遗传效应的布着多个基因，基因是有遗传效应的 DNADNA 片段。片段。小结小结一、基因是有遗传效应的一、基因是有遗传效应的 DNADNA 片段。片段。二、二、DNADNA 片段中的遗传信息片段中的遗传信息 1.1.多样性多样性2.2.特异性特异性3.3.总结：染色体、总结：染色体、DNADNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系、基因、脱氧核苷酸之间的关系巩固练习巩固练习1、下列有关基因的叙述，不正确的是（C）A、可以准确地复制 B、能够存储遗传信息 C、DNA 和基因是同一概念 D、是有遗传效应的脱氧核苷酸序列阅读课本 P58 DNA 指纹技术。实现 STS教学。1.碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性，思考并回答问题，共同构建概念图加深概念的理解，以及概念之间的联系师生共同归纳构建概念图，形成知识网络图做题反馈课堂教学，达成目标2、DNA 分子多样性的原因（D）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、碱基对排列顺序的多样性3、基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约有 80%相同，则人与鼠的碱基序列相同的比例是（D）A、20%B、80%C、100%D、无法确定作业作业板书设计板书设计练习一二
