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3.4 基因是有遗传效应的DNA片段 教案（人教版必修2）
一、教材分析与教学设计思路：
本节内容既是对本章内容的概括与提升，又为下一章做铺垫。本节以资料分析的形式，引出“基因是有遗传效应的DNA片段”这一核心概念，所以在教学中可以围绕4 个资料分析设计问题串，引导学生思考、推理，从而自然理解基因概念的二大内涵。在“DNA片段中的遗传信息”部分以探究活动的形式，引导学生自主探究推出DNA分子储存大量的遗传信息、DNA的多样性和特异性，教材很好地体现了以学生为主体的教学思路。基于本节内容不多，采用概念图帮助学生梳理概念，进一步理解基因概念的内涵与外延，达到总结提升的目的。
二、 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。
4.通过交流或讨论，运用所学知识构建基因的概念图
三、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
（1）脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。（2）基因概念图的构建
四、教学方法：
1、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。
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、通过交流或讨论，运用所学知识构建基因的概念图。
五、课前准备：多媒体课件；学生摘抄学过的课本中与基因有关的句子
六、教学过程
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第 2 页 共 5 页 金太阳新课标资源网 教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
导入新课
以DNA指纹技术为切入点，借此引出核心问题的探讨：基因是否等于DNA？
思考、回答问题 提出问题，激发学习兴趣，明确探究学习的目标
一、说明基因与DNA关系的实例
二、DNA片段中的遗传信息
1、DNA 的多指导学生阅读本P55-56资料1和3，并思考以下问题：
1、生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？
（不同，一个DNA分子上有许多个基因。）
2、生物体内所有的基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？
（ 不同 。所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。）
3、你从资料1和资料3能得出什么结论？
（ 基因是DNA上的片段。）
师问：人的DNA分子中，有98%不能称为基因，而只有2%能称为基因，同样是DNA的一段序列，之
所以能称为基因，有何特殊的作用？
阅读资料2和4（从基因的作用进行分析），
并思考以下问题：
1.资料2中转基因小鼠为何能发光？为何要
设置第3号小鼠？
2.吃得多就一定能长胖吗？资料4中的HMGIC
基因起什么作用？
另外，提问分析资料4就可以得到相关信息：HMGIC基因就能起到控制小鼠肥胖这一性状的作用。
引导学生得到以下结论：基因具有特定的遗传效应。
接下来，引导学生思考：上面的实例说明了DNA蕴含了大量的遗传信息，DNA分子为什么能储存大量遗传信息呢？这与DNA 的结构有何关系？
结合DNA分子的平面结构图，学生很容易发
现遗传信息就应该蕴藏在四种碱基的排列顺序之中。
引导学生进行探究活动：探究脱氧核苷酸序
列与遗传信息的多样性。
探究内容见课本P57
情景1：书P57
启动资料分析活动，引导学生进行逻辑推理，逐步理解基因与DNA 的关系，并得出基因是有遗传效应的DNA片段这一结论。
强调对照实验方法在生物学实验中的应用，进一步培养学生的生物学技能。
通过组织探究活动，让学生从DNA结构的特点中，分析4种碱基排列可以不同；同时，用数学金太阳新课标资源网
第 3 页 共 5 页 金太阳新课标资源网 样性
2、DNA的特异性
三、构建基因的概念图 问题1：如何解释生物体多样性和特异性的原因 ？
（碱基排列顺序的千百万化构成了DNA分子的多样性；而碱基的特定排列顺序又构成了DNA分子的特异性。）
问题2：你能结合DNA 的特性分析前面所提海啸遇难者DNA鉴定技术的科学依据吗？
（依据DNA分子的特异性。）
情景2：书P57
问题1：17个碱基对的所有排列是否都有机会出现？
问题2：你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列相同完全相同的概率多少？
问题3：基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗？为什么？
（不是。大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却会在生物体内不断重复，这是自然选择的结果）
小结：P57最后一段
总结：
当DNA 这一物质实体与孟德尔假设的“遗传因子”、摩尔根定位于染色体上的基因相遇时，基因这一抽象的概念便在分子水平上找到了物质载体，经历了近百年的追寻，人们终于认识到：基因位于染色体上，基因是有遗传效应的DNA片段。DNA分子具有多样性和特异性。
结合本节知识，回顾前面所学知识，请学生完成下面任务：
请学生拿出课前摘抄的有关基因的句子，以基因为核心构建基因的概念图。
学生讨论思考
回答问题
讨论或自主构建概念图 方法推导出碱基排列的多种组合方式，得出遗传信息多样性的结论。
学法指导，以图解来理解基因概念的内涵和外延，达到巩固提升的目的。
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板书设计：
作业布置：
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、资料1、3→基因是DNA的片段
2、资料2、4→基因具有特定的遗传效应
二、DNA片段中的遗传信息
1、DNA分子的多样性
2、DNA分子的特异性
三、基因的概念图
书P58基础题、P60一、二；
教学反思：开头以图片结合文字创设情景引入，学生兴趣高，能很快进入学习角色。 考虑到教材内容不是让他们被动地不加思考地全盘接受，而是一些供他们分析和思考的素材。教师对课文4个资料分析进行重组，条理更清晰，在各个知识点之间设计问题串衔接，环环相扣，学生能跟随教师的思路，一步步推导，自主获得重要概念。通过创设问题→提出假设→验证假设来解决“遗传信息=脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序”的教学难点，效果良好。在DNA遗传信息多样性和特异性的探究活动中，利用数学中的排列组合方法解决生物学问题，能更好地突破DNA分子的多样性和特异性这一难点，学生易于理解。
在最后画概念图的环节中，学生能开动思维，积极讨论交流，较快地填写，并做补充，整节课学生均能积极收集和整理信息，主动参与探究过程，大胆说出自己的见解，讨论热烈，课堂气氛活跃，有思维的碰撞，收到了很好的效果。
本节课学生的活动较多，有可能会因为讨论时间太长而不能完成任务，所以教师的引导和时间控制相当重要，概念图的构建如果课堂无法讲评可以作为课后作业，下节课再复习讲评。