基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。說明基因、DNA和染色體三者之間的關(guān)系以及基因的本質(zhì)。2.能力目標(biāo)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性。掌握分析資料的方法，提高綜合運(yùn)用能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)認(rèn)同基因在染色體上，感受科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性，體會(huì)科學(xué)探索的魅力。關(guān)注基因研究的最新進(jìn)展，培養(yǎng)對生物學(xué)科的興趣。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。DNA分子具有多樣性和特異性。2.教學(xué)難點(diǎn)脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。三、教學(xué)方法講授法、討論法、直觀演示法、探究法四、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）通過展示一張家族遺傳圖譜，提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：家族中的遺傳特征是如何傳遞的？基因與遺傳之間有什么關(guān)系？展示一些常見生物的染色體數(shù)目和DNA分子大小的數(shù)據(jù)，引發(fā)學(xué)生對基因本質(zhì)的好奇：生物的遺傳信息是如何儲(chǔ)存在細(xì)胞中的呢？基因到底是什么物質(zhì)呢？引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)過的染色體、DNA和基因的相關(guān)知識，提問：基因在染色體上是如何排列的？DNA分子的基本組成單位是什么？通過這些問題的引導(dǎo)，引出本節(jié)課的主題基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。（二）講解新課（30分鐘）1.說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例（10分鐘）資料1：大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長度約為4700000個(gè)堿基對，在DNA分子上分布著大約4400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長度約為1000個(gè)堿基對。引導(dǎo)學(xué)生分析資料1，思考：基因數(shù)目與DNA分子長度有什么關(guān)系？基因在DNA分子上是連續(xù)排列還是有間隔的？得出結(jié)論：基因是DNA的片段，但DNA片段不一定是基因，基因在DNA分子上是有間隔的。資料2：生長在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ＯU的DNA分子上有一段長度為5170個(gè)堿基對的片段綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像海蟄一樣發(fā)光。提問學(xué)生：這個(gè)資料說明了什么？基因具有什么功能？引導(dǎo)學(xué)生得出：基因能控制生物的性狀，具有遺傳效應(yīng)。資料3：人類基因組計(jì)劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有一個(gè)DNA分子。這24個(gè)DNA分子大約有31.6億個(gè)堿基對，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。組織學(xué)生討論：人類基因組計(jì)劃測定的DNA序列中，大部分堿基序列不構(gòu)成基因，這說明了什么？基因與DNA之間的關(guān)系是怎樣的？總結(jié)歸納：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上含有多個(gè)基因。2.DNA片段中的遺傳信息（10分鐘）展示DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，講解：DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。脫氧核苷酸由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成，不同的含氮堿基有四種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。引導(dǎo)學(xué)生思考：四種堿基如何排列才能儲(chǔ)存大量的遺傳信息？遺傳信息與脫氧核苷酸序列有什么關(guān)系？通過數(shù)學(xué)計(jì)算，讓學(xué)生理解DNA分子中遺傳信息的多樣性：假設(shè)一個(gè)DNA分子片段有100個(gè)堿基對，那么可能的排列方式有多少種？（4^100種）展示不同生物的DNA分子中堿基排列順序的差異，講解DNA分子的特異性：不同生物的DNA分子中堿基排列順序不同，決定了生物的多樣性。每個(gè)生物個(gè)體的DNA分子都有其特定的堿基排列順序，這就是DNA分子的特異性。3.基因、DNA和染色體的關(guān)系（10分鐘）結(jié)合前面的講解，利用多媒體展示基因、DNA和染色體的關(guān)系示意圖，講解：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在染色體上呈線性排列。染色體是DNA的主要載體，每個(gè)染色體上通常有一個(gè)DNA分子。基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。引導(dǎo)學(xué)生思考：基因與染色體的行為存在哪些平行關(guān)系？如何從基因、DNA和染色體的關(guān)系角度解釋遺傳現(xiàn)象？通過舉例說明，如孟德爾遺傳定律中基因的分離和自由組合現(xiàn)象，讓學(xué)生理解基因、DNA和染色體的關(guān)系在遺傳中的重要性。（三）課堂小結(jié)（5分鐘）請學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，嘗試用自己的語言總結(jié)：基因與DNA的關(guān)系是什么？DNA分子的多樣性和特異性是如何體現(xiàn)的？基因、DNA和染色體之間有怎樣的聯(lián)系？教師對學(xué)生的總結(jié)進(jìn)行補(bǔ)充和完善，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，這是基因的本質(zhì)。DNA分子的多樣性和特異性是遺傳信息傳遞和變異的基礎(chǔ)。基因、DNA和染色體的關(guān)系構(gòu)成了遺傳的基本框架，對于理解生物的遺傳現(xiàn)象和規(guī)律具有重要意義。（四）課堂練習(xí)（10分鐘）1.下列關(guān)于基因的敘述，正確的是（）A.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段B.DNA分子上任意一個(gè)片段都是基因C.不同的基因長度不同，組成成分也不同D.基因只存在于染色體上2.人類遺傳信息的攜帶者是（）A.DNA和RNAB.DNAC.RNAD.蛋白質(zhì)3.由120個(gè)堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá)（）A.4^120B.120^4C.4^60D.60^44.基因、DNA和染色體三者之間的關(guān)系是（）A.染色體的化學(xué)成分主要是DNA和蛋白質(zhì)B.一個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因C.基因在染色體上呈線性排列D.以上都是通過課堂練習(xí)，及時(shí)鞏固學(xué)生所學(xué)知識，了解學(xué)生對本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容的掌握情況，針對學(xué)生存在的問題進(jìn)行有針對性的講解。（五）布置作業(yè)（5分鐘）1.書面作業(yè)：完成教材課后練習(xí)題，加深對基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段這一概念的理解，以及對基因、DNA和染色體關(guān)系的應(yīng)用。2.拓展作業(yè)：查閱資料，了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及基因研究的最新進(jìn)展，并撰寫一篇簡短的報(bào)告，下節(jié)課進(jìn)行分享。五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段這一核心概念有了較為深入的理解，掌握了基因、DNA和染色體之間的關(guān)系以及DNA分子的多樣性和特異性。在教學(xué)過程中，通過引導(dǎo)學(xué)生分析資料、討論問題、進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算等活動(dòng)，培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、綜合運(yùn)用能力和邏輯思維能力。然而，在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處，例如