高三生物教案：《基因的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計

　　第一部分:教材分析

　　一、教材地位

　　《全日制普通高級中學(xué)生物教學(xué)大綱》指出：“高中生物選修課是在必修課的基礎(chǔ)上開設(shè)的，是理科學(xué)生的必選課，要為理科學(xué)生的升學(xué)和就業(yè)打下良好的生物學(xué)基礎(chǔ)。選修課課程內(nèi)容的安排側(cè)重于生物科學(xué)與人類的生存和發(fā)展的密切關(guān)系的基礎(chǔ)知識，……以上選修課教學(xué)內(nèi)容，與必修課內(nèi)容既不重復(fù)，又有密切的內(nèi)存聯(lián)系，而且是必要的延伸和提高，力求做到從理科學(xué)生升學(xué)的實際需要出發(fā)，著重選取反映現(xiàn)代生物科學(xué)新進展的內(nèi)容，并且十分重視理論知識密切聯(lián)系學(xué)生生活實際，我國生產(chǎn)、生物技術(shù)及環(huán)境保護等實際”。

　　1.本章教材承接了高中生物必修課中有關(guān)遺傳學(xué)基本知識。

　　本節(jié)是對必修教材第六章《遺傳和變異》的第一節(jié)《遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)》部分知識的補充，并使學(xué)生對基因在遺傳中的地位以及作用有較全面的了解�！痘�因的結(jié)構(gòu)》涉及到DNA的結(jié)構(gòu)特點及其作用，基因的概念、結(jié)構(gòu)，復(fù)制及其表達，中心法則等知識，可以使學(xué)生對基因及其遺傳機理在高二基礎(chǔ)上取得更深一層的認(rèn)識和理解。

　　2.為學(xué)習(xí)《基因工程簡介》打好基礎(chǔ)。

　　本章教材共包括三節(jié)：《細胞質(zhì)遺傳》、《基因的結(jié)構(gòu)》和《基因工程簡介》。有關(guān)基因工程的內(nèi)容在本章中占有重要地位。由于基因工程技術(shù)是四大生物工程(基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程)的核心技術(shù).基因工程的學(xué)習(xí)又是在掌握基因結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行的.所以，無論是從其內(nèi)容，還是從其所處的地位來看，本節(jié)教學(xué)內(nèi)容對理解基因工程以至于第四、五章教學(xué)內(nèi)容具有重要的作用。

　　二、教學(xué)目標(biāo)分析

　　按《全日制普通高級中學(xué)生物教學(xué)大綱(供試驗用)》精神，本節(jié)應(yīng)該達到如下目標(biāo)：

　　1.知識目標(biāo)：

　　認(rèn)識原核細胞的基因結(jié)構(gòu)、真核細胞的基因結(jié)構(gòu)

　　知道人類基因組研究

　　2.能力目標(biāo)：

　　1.通過原核細胞的基因結(jié)構(gòu)和真核細胞的基因結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運用對比法進行學(xué)習(xí)的方法。

　　2.理解編碼區(qū)，非編碼區(qū)和RNA聚合酶的作用，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

　　3.情感目標(biāo)：

　　1.通過“人類基因組研究”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究中團結(jié)協(xié)作的精神。

　　2. 通過介紹我國科學(xué)家在人類基因組研究中的重要作用，使學(xué)生樹立愛國主義思想。

　　3.正確認(rèn)識人類基因組草圖的價值及人類基因組計劃的艱巨性，通過閱讀分析有關(guān)新聞報道，理解新聞工作者必須具備廣博的知識，否則會誤導(dǎo)公眾。

　　三、教學(xué)重點、難點分析

　　1、教學(xué)重點：原核細胞和真核細胞的基因結(jié)構(gòu)

　　落實方案：用多媒體課件說明原核細胞基因結(jié)構(gòu)與真核細胞基因結(jié)構(gòu)的區(qū)別。

　　2、教學(xué)難點：原核和真核細胞基因非編碼區(qū)上游RNA聚合酶結(jié)合位點的作用、真核細胞基因的間隔序列。

　　突破策略：

　　1) 安排學(xué)生預(yù)習(xí)，讓學(xué)生閱讀分析教材，熟悉教材。

　　2) 使用多媒體直觀顯示真核細胞基因結(jié)構(gòu)。

　　第二部分:教法分析

　　根據(jù)對教材的理解和分析,我采用的教學(xué)模式為“引導(dǎo)—發(fā)現(xiàn)”式, 融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體輔助教學(xué).教師通過列舉事例，引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文及相關(guān)材料，進行分析、討論、歸納和總結(jié)獲取知識,提高能力。學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動地、富有個性地學(xué)習(xí),讓學(xué)生自己去學(xué)會學(xué)習(xí)，積極去建構(gòu)屬于自己的知識體系,促進學(xué)生創(chuàng)新意識與實踐能力的發(fā)展。

　　《基因的結(jié)構(gòu)》這部分內(nèi)容理論性較強，比較抽象，所講述的知識大多是微觀的，知識難度較大，因此，我利用多媒體將抽象的知識形象化,將微觀結(jié)構(gòu)宏觀化，以形象思維啟迪學(xué)生的抽象思維，達到突破難點的目的。信息時代的學(xué)生要有獲得信息、分析信息和處理信息的能力.通過信息的搜集、分析和判斷,從而促進“再發(fā)現(xiàn)”,增強思考和創(chuàng)造力. “人類基因組計劃”是當(dāng)前生物科技發(fā)展熱點課題,媒體上關(guān)于“人類基因組計劃”的報道很多,而且各方面的論述都有:正面的、反面的,悲觀的、樂觀的……我收集了一些資料讓學(xué)生閱讀討論,讓學(xué)生全面的了解人類基因組計劃。

　　第三部分:學(xué)法指導(dǎo)

　　學(xué)習(xí)指導(dǎo)的目的在于使學(xué)生愿學(xué)、樂學(xué)、主動學(xué)、會學(xué)，在于提高學(xué)生的個性發(fā)展和全面發(fā)展。因此教學(xué)該課，我確定了以下學(xué)習(xí)方法：確立學(xué)習(xí)目標(biāo)——活動與探究——交流與討論——練習(xí)與提高。關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，更關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。從教育心理學(xué)的角度看，學(xué)習(xí)可分為三個層次：一是概念的學(xué)習(xí)，通過概念來了解事物的性質(zhì);二是規(guī)則的學(xué)習(xí)，懂得概念與概念之間的聯(lián)系;三是問題解決的學(xué)習(xí)，運用概念規(guī)則來解決實際的問題。本節(jié)內(nèi)容不強調(diào)學(xué)生對基因的結(jié)構(gòu)的死記硬背而注重引導(dǎo)學(xué)生形成核心生物概念，真正理解，熟練應(yīng)用，更注重第三層次的學(xué)習(xí)，目的是發(fā)展學(xué)生運用科學(xué)知識解決實際問題的能力。

　　第四部分:教學(xué)程序

　　我認(rèn)為。一個能鼓舞自己的學(xué)生學(xué)習(xí)的教師就是好教師。教師在教育上的成功就是要讓學(xué)生在任何時候都不失掉信心，始終保持強烈的求知欲望。如何才能激發(fā)起學(xué)生的這種強

　　烈的學(xué)習(xí)愿望呢?我的教學(xué)過程是這樣設(shè)計的:

　　一.溫故知新，引出問題

　　引導(dǎo)學(xué)生回顧原有知識經(jīng)驗，生成對本節(jié)相關(guān)內(nèi)容的問題情景。精心設(shè)疑，置學(xué)生于知與不知的矛盾中，使學(xué)生產(chǎn)生價值取向，注意力開始集中起來，準(zhǔn)備主動積極投入新問題的解決過程

　　1)什么叫基因?基因的化學(xué)本質(zhì)是什么?

　　2)基因有什么功能?

　　3)思考：唾液淀粉酶和胃蛋白酶的基因存在于人體的什么細胞中?為什么細胞含基本相同的基因，但只有唾液腺細胞中合成唾液淀粉酶、胃腺細胞中合成胃蛋白酶呢?這與基因的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的，那么，基因的結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的呢?

　　二. 閱讀自學(xué)，分析問題

　　帶問題閱讀教材，觀察課件，通過類比、推理、歸納，很自然就可解決了這些問題，學(xué)生因而產(chǎn)生興趣。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，搜集處理信息的能力。

　　(一) 要求學(xué)生帶著下列思考題閱讀教材《原核細胞的基因結(jié)構(gòu)》部分內(nèi)容

　　出示思考題：

　　1、 原核細胞基因的結(jié)構(gòu)包括哪幾部分?

　　2、 什么叫編碼區(qū)?

　　3、 什么叫非編碼區(qū)?其重要作用是什么?為什么?

　　4、 RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)及作用分別是什么?它是如何催化DNA轉(zhuǎn)錄RNA的?

　　學(xué)生閱讀、思考、回答、補充，教師歸納。

　　1、基因的概念：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是控制性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位。遺傳效應(yīng)是指能轉(zhuǎn)錄為

　　mRNA，繼而翻譯為蛋白質(zhì)，或轉(zhuǎn)錄為核糖體RNA.轉(zhuǎn)運RNA的功能。

　　3、RNA聚合酶：位于編碼區(qū)上游，其作用是催化DNA轉(zhuǎn)錄成RNA。

　　(二) 再要求學(xué)生閱讀教材《真核細胞的基因結(jié)構(gòu)》部分內(nèi)容，并思考下列問題：

　　1、真核細胞的基因結(jié)構(gòu)如何?

　　2、與原核細胞基因結(jié)構(gòu)相比較有什么相同和不同?

　　投影原、真核細胞基因結(jié)構(gòu)示意圖，并比較它們的異同。

　　學(xué)生閱讀、思考、回答、補充，教師歸納。

　　2、真核細胞基因結(jié)構(gòu)特點：與原核生物的基因結(jié)構(gòu)基本相似，只是編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的，可編碼蛋白質(zhì)的序列(即外顯子)被不能編碼蛋白質(zhì)的序列(即內(nèi)含子)隔開。而且外顯子序列在整個基因中所占的比例較小。

　　3、原核細胞的基因結(jié)構(gòu)和真核細胞的基因結(jié)構(gòu)

　　4.由旁欄思考題的解決過程加深對上述內(nèi)容的理解。

　　指導(dǎo)學(xué)生計算旁欄思考題中外顯子的堿基對在整個基因堿基對中所占比例的問題。使學(xué)生掌握外顯子序列在整個基因中所占的比例較小，從而使學(xué)生了解并掌握基因中調(diào)控序列的重要作用。

　　(三)提供資料，指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)《人類基因組研究》有關(guān)內(nèi)容，并分組討論銀屏出示的思考題，教師在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上給予適當(dāng)?shù)狞c撥、歸納。

　　1、研究對象：人體1—22號常染色體和X、Y兩條性染色體上的全部基因(22+XY)

　　2、研究內(nèi)容：繪制人類基因組四張圖，即：遺傳圖、物理圖、序列圖、轉(zhuǎn)錄圖

　　3、啟動時間：1990年

　　4、參與國家：美、英、法、德、日、中(我國承擔(dān)其中1%的測序任務(wù))

　　5、研究意義：

　　①對各種遺傳病的診斷、治療具有劃時代的意義;

　�、谶M一步了解基因表達的調(diào)控機制、細胞的生長、分化和個體發(fā)育的機制，以及生物的進化等具有重要意義;

　�、弁苿由�物高新技術(shù)的發(fā)展，并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。

　　三.疑難分析

　　通過疑難分析讓學(xué)生更好的掌握本節(jié)內(nèi)容，使學(xué)生能夠運用所學(xué)知識來解決實際的問題。

　　1)編碼區(qū)和編碼序列的區(qū)別

　　基因分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)，非編碼區(qū)是非編碼序列，編碼區(qū)不一定都是編碼序列，編碼區(qū)中也存在非編碼序列，如真核細胞基因的內(nèi)含子。

　　2)外顯子堿基數(shù)目與對應(yīng)蛋白質(zhì)數(shù)目的關(guān)系，其核心是“堿基配對原則”及中心法則的應(yīng)用。同時注意由已知蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目，只能計算出基因中編碼區(qū)的外顯子所含的核苷酸數(shù)目，而非編碼區(qū)和內(nèi)含子中的核苷酸數(shù)目是計算不出來的。

　　3)水稻基因組為什么只要檢測12條染色體?而不像人類基因組那樣需檢測22條常染色體和X、Y兩條性染色體。

　　水稻是雌雄通體的生物,沒有性染色體與常染色體之分;人是雌雄異體的生物,有性染色體與常染色體之分.所以人類單倍體基因組就由22條常染色體DNA分子和XY兩條性染色體DNA分子組成,而水稻的單倍體基因組只有12條染色體DNA.。

　　四.小結(jié)與練習(xí)，鞏固知識

　　課堂小結(jié)，以提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課重要知識進行總結(jié)整理，查漏補缺。形成學(xué)習(xí)——總結(jié)——學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。通過課堂練習(xí)的處理增強學(xué)生運用知識解決問題的能力。并布置課后活動，搜集關(guān)于“人類基因組計劃”的相關(guān)報道。

　　本節(jié)課，充分發(fā)揮教材中蘊含的創(chuàng)新、探究的素材，并結(jié)合多媒體上豐富的教學(xué)資源，把教材中的“現(xiàn)成結(jié)論”，通過多處“設(shè)障”、“布惑”，將教材進行活化和優(yōu)化處理，使之真正成為學(xué)生的“學(xué)材”。在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中不僅給學(xué)生自主的空間，也要學(xué)生自主的時間，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的能動性，使學(xué)生學(xué)會分析學(xué)會學(xué)習(xí)。

　　總之，努力改變我們教育教學(xué)中的弱點或缺點，是我們一線教師的不懈追求。