探究脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性教学设计

精品文档 1欢迎下载 探究脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性教学设计 昌吉州木垒县一中 路中玲 831900一 课程分析 探究脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 是人教版必修二第 3 章基因 的本质 第 4 节 基因是有遗传效应的 DNA 片段 中 DNA 片段中的遗传信息 这部分内容安排的一个探究活动 本节是学生在学习了 DNA 是主要的遗传物质 DNA 分子的结构 DNA 的复制等三节内容后的概括与提升 课前学生预习的导学案中安排学生在课外每人制作一个含 12 个碱基对的 DNA 分子双螺旋结构模型 在本节探究实验课前进行展示 找出 DNA 分子结构 的不同 进而推出 DNA 分子由 4 种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列 足以储存生 物体必需的全部遗传信息 活动中激趣导入 创设问题情境 设法引导学生通 过数学推算的方法 得出 DNA 分子中可以储存大量遗传信息的结论 从而推出 DNA 分子的多样性和特异性 通过介绍 DNA 指纹的应用 让学生感受到理论知 识的奇妙应用 充分体现 STS 教育 二 教学活动目标 1 通过模型对比推出 DNA 分子由 4 种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列 足 以储存生物体必需的全部遗传信息 2 通过数学推算的方法说明脱氧核苷酸序列的多样性及与遗传信息的关系 3 阐明 DNA 分子的多样性和特异性的辩证关系 三 教学重点 难点及解决方法 教学重点 DNA 分子具有多样性和特异性 教学难点 脱氧核苷酸序列与遗传信息的关系 解决方法 在实验教学中尝试变教师讲解为学生尝试 把整个教学过程设计为 课前学 生预习 提前一周 教师激趣导入 学生设计尝试 师生展示研讨 归纳 练习总结 课后反馈反思 六个部分 每个活动都让学生分组操作 讨论 互帮互学 教师只起到一个组织者和顾问的作用 组织探究活动 用学生课前制作的 DNA 分子结构模型做对比 找出 DNA 分子结构的不同 即骨架内侧的四种碱基的排列顺序可以不同 进而推出 DNA 分子由 4 种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列 足以储存生物体必需的全部遗传信 息 用数学方法推算碱基排列的多种组合方式 推理出 DNA 分子的多样性和 特异性 进而得出遗传信息多样性的结论 四 教学方法 自主探究问题法 实验课教学的六步教学法 五 教学活动设计 精品文档 2欢迎下载 一 课前学生预习 提前一周 教师设计实验的导学案 提前一周发给学生 提出自学要求 如 本节探 究的目的和要求是什么 小组准备设计什么方案来自主探究 探究实验过程 中还需要准备那些材料等 二 教师激趣导入 创设情境 发现问题 学生课外制作的含 12 个碱基对的 DNA 分子结构模型课前展示 教师在学生中选出制作标准的 DNA 分子结构模型在讲台展示 四人小组 组内对照互查 是否有连接错误的 DNA 结构模型 问题导入 遗传物质 DNA 的结构我们已经清楚了 那么仅仅由四种基本单 位构成的 DNA 分子能不能储存大量的遗传信息呢 如果能 DNA 分子中的哪一 部分可以储存遗传信息呢 对比结构模型 小组进行问题探讨 1 请学生找出 DNA 分子结构的不同 2 DNA 分子储存的遗传信息与它结构中的什么有关 那么你提出的问题是 什么 学生活动 分析 DNA 分子的结构 外侧 磷酸与脱氧核糖交替排列 信 息一致 内侧 碱基对 信息可变 推测 从 DNA 分子结构中可以推测遗传信息与 4 种碱基 或脱氧核苷酸 的排列顺序有关 三 学生设计尝试 自主探究 1 提出问题 遗传信息的多样性与 DNA 结构中脱氧核苷酸的排列顺序有什么关系 2 作出假设 DNA 结构中脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定遗传信息的多样性 3 实施探究 即数学推算过程 引导 1 DNA 分子为什么能储存大量的遗传信息 由 4 种碱基排列而成的脱 氧核苷酸序列 足以储存生物体必需的全部遗传信息吗 我们不妨将这个问题 看成一个数学问题 进行推理 设置探究情境 情境 1 若 1 个碱基对组成 1 个基因 4 种碱基对能形成多少种基因 情境 2 利用学生自己制作的模型 12 个碱基对可以有多少种排列方式 情境 3 教材的情境 1 17 个碱基对可以排列出多少种基因 4 分析结果 DNA 分子是通过碱基对的排列顺序来储存遗传信息 且遗传信息的储存量 可以用 4 的 n 次方来表示 n 代表碱基对对数 精品文档 3欢迎下载 碱基 或脱氧核苷酸 排列的千变万化 满足了遗传信息的多样性 碱基 或脱氧核苷酸 序列的多样性 构成了 DNA 分子的多样性 5 得出结论 DNA 结构中脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定了遗传信息的 多样性 继续推算 深入探究 引导 2 当基因的碱基对数相同时 其碱基排列顺序相同的可能性是多大 情境 4 若模型中的 12 个碱基对组成 1 个基因 这个基因的脱氧核苷酸序 列完全相同的可能性有多大 分析结果得出结论 虽然每个人的碱基对的排列是多样的 但对具体的个 体 具体的基因来说 只能是其中的一种 即 DNA 分子具有特异性 四 师生展示研讨 各小组汇报展示自己的探究结果 互相研讨达成共识 教师适时评价 五 应用练习总结 设置情境 假如你是一名法医 你怎样处理这个案件 引导 3 什么是 DNA 指纹 从 DNA 和 指纹 两个词的组合中 你能够 分析出 DNA 指纹与平时我们所说的指纹之间 有什么相同 有什么不同呢 引导 4 DNA 指纹图上相似的部分是什么片段 不相似的部分又是什么片段 我们确定罪犯 主要看的是哪一部分 引导 5 在人类的 DNA 分子中 脱氧核苷酸序列的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 你知道 DNA 指纹还有哪些用途吗 课堂小结 遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中 碱基对排列顺序的千变万化 构成 DNA 分子多样性 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 六 课后反馈反思 1 根据你对基因的了解 12 个碱基对的随机排列真的都能形成基因吗 如果不能 为什么要作出这种假设呢 2 通过探究 你认为数学方法在生物学中应用时可能具有什么作用和局限 六 教后反思 本节课设计了实验 探究教学过程 教学过程的设计始终注重提问的艺术 教师激趣导入 创设情境 设计问题串 组织探究活动 能够调动起学生的学习 热情 始终保持认真 主动的学习态度和情绪 整个教学中教师只起启发引导 作用 让学生在动脑的过程中学会把握要点 逐步得出结论 最终获得知识 精品文档 4欢迎下载 真正用科学思维方式来学习生物学知识 在探究活动中 利用自制的 DNA 分子结构模型与其他同学作对