教學(xué)基本信息
課題
§3.4 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
學(xué)科
生物學(xué)
學(xué)段: 高中
年級
一年級
教材
書名:生物學(xué)必修2遺傳與進(jìn)化
出版社:人民教育出版社 出版日期:2019年 9 月
教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)目標(biāo):
1.通過學(xué)習(xí)科學(xué)家科學(xué)探索的實(shí)例以及資料分析,舉例說明基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,說明基因、DNA和染色體三者的關(guān)系,應(yīng)用自變量控制的“加法”和“減法”原理探究基因的功能,培養(yǎng)科學(xué)思維與科學(xué)探究的能力。
2.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明堿基排列順序蘊(yùn)含著豐富的遺傳信息,說明DNA的多樣性和特異性。通過資料分析說明堿基并不隨機(jī)排列,認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)以及進(jìn)化的觀念。
教學(xué)重點(diǎn):1.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
2.DNA的多樣性和特異性
教學(xué)難點(diǎn):1.基因與DNA的關(guān)系(基因是DNA上特定的有遺傳效應(yīng)的片段,DNA上有基因和非基因片段部分)。
2.脫氧核苷酸序列與遺傳信息多樣性的關(guān)系(既有千變?nèi)f化的排列順序又并不隨機(jī))。
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)任務(wù)
素養(yǎng)發(fā)展
學(xué)生活動
體會對科學(xué)概念的認(rèn)識是隨著科學(xué)探究的深入而發(fā)展的
回顧從基因概念提出到DNA分子結(jié)構(gòu)被揭示的科學(xué)歷程
回憶基因從抽象概念到化學(xué)本質(zhì)被揭示的過程
培養(yǎng)基于實(shí)證和推理的科學(xué)思維及科學(xué)探究的能力;培養(yǎng)閱讀和分析信息的能力
提出問題,根據(jù)問題設(shè)計實(shí)驗(yàn),預(yù)測結(jié)果,做出結(jié)論;分析資料,歸納總結(jié)
分析關(guān)于基因是DNA片段的探究實(shí)驗(yàn)、分離基因片段及探究基因功能的實(shí)例,以及分析基因組數(shù)據(jù)資料
梳理教材,反思沉淀
課后作業(yè)
梳理知識框架
了解核酸檢測的應(yīng)用
數(shù)學(xué)計算、分析資料、歸納總結(jié)
小結(jié)提升
DNA多樣性與特異性的應(yīng)用:核酸檢測
運(yùn)用數(shù)學(xué)方法與資料分析說明DNA的多樣性和特異性
運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決生物學(xué)問題,培養(yǎng)閱讀與分析能力
了解生物技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用
概念梳理
概念鞏固
教學(xué)環(huán)節(jié)
主要教學(xué)活動
設(shè)計意圖
引入新課
回顧從基因概念提出到DNA分子結(jié)構(gòu)被揭示的科學(xué)歷程
體會對科學(xué)概念的認(rèn)識是隨著科學(xué)探究的深入而發(fā)展的
新知學(xué)習(xí)
一、基因與DNA的關(guān)系
1. 基因是不可再分的結(jié)構(gòu)單位嗎?
分析美國科學(xué)家西莫爾·本澤利用T4噬菌體作材料,揭示基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探究實(shí)驗(yàn)。
結(jié)論:基因是有長度的,是一段DNA。
2. 一個基因就是一個DNA分子嗎?
比較基因個數(shù)與細(xì)胞內(nèi)DNA分子的個數(shù)。
結(jié)論:一個DNA分子上有多個基因,基因應(yīng)該是DNA的一個片段。
3. 如何確定基因片段的長度?
分析:根據(jù)基因具有控制性狀的功能這一科學(xué)界認(rèn)同的含義,設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明某片段具有控制性狀的功能,從而確定基因片段的長度。實(shí)驗(yàn)設(shè)計遵循自變量控制的“加法”與“減法”原則。
實(shí)例1:以果蠅生物鐘基因的分離與鑒定為例,說明如何設(shè)計“加減法”實(shí)驗(yàn)分離基因片段,分析基因功能。
實(shí)例2:以我國的轉(zhuǎn)生長激素基因鯉魚為例,說明另一種“加法”實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用。
結(jié)論:基因是有遺傳效應(yīng)的特定的DNA片段。
4. 基因在DNA分子上是連續(xù)分布的嗎?
閱讀基因組數(shù)據(jù)材料,分析、歸納、總結(jié)
結(jié)論:基因在DNA分子上不連續(xù)分布,基因之間由非基因片段隔開。
5. 基因與非基因片段有何本質(zhì)差別?
根據(jù)概念進(jìn)行分析。
結(jié)論:二者的本質(zhì)區(qū)別在于是否有遺傳效應(yīng)。
6. 是不是所有的基因都在染色體上?
回憶葉綠體、線粒體中有DNA分子。
結(jié)論:真核生物的基因主要位于染色體上,也有少數(shù)位于葉綠體和線粒體中。
7. 所有的基因都是DNA片段嗎?
回憶存在RNA病毒。
結(jié)論:RNA病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。
8. 基因概念小結(jié):基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
二、DNA與遺傳信息的關(guān)系
1. 以字母、音符、數(shù)字為例,說明信息往往存在于序列的變化中。
2. DNA分子攜帶的遺傳信息是什么,為什么能儲存大量的遺傳信息?
分析DNA分子的結(jié)構(gòu),對堿基對的排列方式進(jìn)行數(shù)學(xué)計算。
結(jié)論:堿基排列順序千變?nèi)f化,生物體的遺傳信息就是堿基的排列順序。
2. 介紹人類基因組計劃。
3. DNA分子中的堿基真的是隨機(jī)排列的嗎?
提供教材資料和補(bǔ)充資料。
結(jié)論:DNA分子中的堿基不是隨機(jī)排列的。
4. DNA分子中的堿基不隨機(jī)排列,還具有多樣性嗎?
提供基因組分析數(shù)據(jù),通過計算,證實(shí)DNA分子足夠儲存生物界的所以遺傳信息,具有多樣性。
5. 小結(jié):DNA分子及其上的基因具有多樣性與特異性,是生物多樣性和特異性的分子基礎(chǔ)。
6. DNA分子多樣性和特異性的應(yīng)用:核酸檢測。
繼續(xù)追尋科學(xué)家的足跡,揭示基因與DNA的關(guān)系,培養(yǎng)基于實(shí)證和推理的科學(xué)思維。
提出有深度的問題,培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。
實(shí)例1再次提到本澤,體會分子生物學(xué)先驅(qū)的創(chuàng)新精神,實(shí)踐“加減法”設(shè)計實(shí)驗(yàn)。實(shí)例2用我國的轉(zhuǎn)基因魚為例,提升民族自豪感,靈活應(yīng)用“加法”。
培養(yǎng)閱讀、分析、歸納信息的能力。
概念辨析與鞏固。
完善基因的概念。
小結(jié)提升。
應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決生物學(xué)問題。
了解基因組數(shù)據(jù)的來源。
通過資料分析認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)以及進(jìn)化的觀念。
培養(yǎng)批判性思維。
小結(jié)提升。
了解核酸檢測的應(yīng)用。
小結(jié)提升
總結(jié),構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。
指出基因的概念是發(fā)展的,隨著科學(xué)研究的深入,還將賦予新的內(nèi)容。
概念梳理。
發(fā)展地看待科學(xué)知識。
課后作業(yè)
課后練習(xí)
概念鞏固。

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第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

版本: 人教版 (2019)

年級: 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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