（讲解技能）基因与DNA分子的关系-教学设计.doc

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HMGIG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，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