第一部分:教材分析
一、教材地位
《全日制普通高级中学生物教学大纲》指出：“高中生物选修课是在必修课的基础上开设的，是理科学生的必选课，要为理科学生的升学和就业打下良好的生物学基础。选修课课程内容的安排侧重于生物科学与人类的生存和发展的密切关系的基础知识，……以上选修课教学内容，与必修课内容既不重复，又有密切的内存联系，而且是必要的延伸和提高，力求做到从理科学生升学的实际需要出发，着重选取反映现代生物科学新进展的内容，并且十分重视理论知识密切联系学生生活实际，我国生产、生物技术及环境保护等实际”。
1.本章教材承接了高中生物必修课中有关遗传学基本知识。
本节是对必修教材第六章《遗传和变异》的第一节《遗传的物质基础》部分知识的补充，并使学生对基因在遗传中的地位以及作用有较全面的了解。《基因的结构》涉及到DNA的结构特点及其作用，基因的概念、结构，复制及其表达，中心法则等知识，可以使学生对基因及其遗传机理在高二基础上取得更深一层的认识和理解。
2.为学习《基因工程简介》打好基础。
本章教材共包括三节：《细胞质遗传》、《基因的结构》和《基因工程简介》。有关基因工程的内容在本章中占有重要地位。由于基因工程技术是四大生物工程（基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程）的核心技术.基因工程的学习又是在掌握基因结构的基础上进行的.所以，无论是从其内容，还是从其所处的地位来看，本节教学内容对理解基因工程以至于第四、五章教学内容具有重要的作用。
二、教学目标分析
按《全日制普通高级中学生物教学大纲（供试验用）》精神，本节应该达到如下目标：
1.知识目标：
认识原核细胞的基因结构、真核细胞的基因结构
知道人类基因组研究
2.能力目标：
1.通过原核细胞的基因结构和真核细胞的基因结构的学习，培养学生运用对比法进行学习的方法。
2.理解编码区，非编码区和RNA聚合酶的作用，培养学生的逻辑思维能力
3.情感目标：
1．通过“人类基因组研究”的学习，培养学生在科学研究中团结协作的精神。
2. 通过介绍我国科学家在人类基因组研究中的重要作用，使学生树立爱国主义思想。
3．正确认识人类基因组草图的价值及人类基因组计划的艰巨性，通过阅读分析有关新闻报道，理解新闻工作者必须具备广博的知识，否则会误导公众。
三、教学重点、难点分析
1、教学重点：原核细胞和真核细胞的基因结构
落实方案：用多媒体课件说明原核细胞基因结构与真核细胞基因结构的区别。
2、教学难点：原核和真核细胞基因非编码区上游RNA聚合酶结合位点的作用、真核细胞基因的间隔序列。
突破策略：
1） 安排学生预习，让学生阅读分析教材，熟悉教材。
2） 使用多媒体直观显示真核细胞基因结构。
第二部分:教法分析
根据对教材的理解和分析,我采用的教学模式为“引导—发现”式, 融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学.教师通过列举事例，引导学生阅读课文及相关材料，进行分析、讨论、归纳和总结获取知识,提高能力。学生在教师指导下主动地、富有个性地学习,让学生自己去学会学习，积极去建构属于自己的知识体系,促进学生创新意识与实践能力的发展。
《基因的结构》这部分内容理论性较强，比较抽象，所讲述的知识大多是微观的，知识难度较大，因此，我利用多媒体将抽象的知识形象化,将微观结构宏观化，以形象思维启迪学生的抽象思维，达到突破难点的目的。信息时代的学生要有获得信息、分析信息和处理信息的能力.通过信息的搜集、分析和判断,从而促进“再发现”,增强思考和创造力. “人类基因组计划”是当前生物科技发展热点课题,媒体上关于“人类基因组计划”的报道很多,而且各方面的论述都有:正面的、反面的,悲观的、乐观的……我收集了一些资料让学生阅读讨论,让学生全面的了解人类基因组计划。
第三部分:学法指导
学习指导的目的在于使学生愿学、乐学、主动学、会学，在于提高学生的个性发展和全面发展。因此教学该课，我确定了以下学习方法：确立学习目标——活动与探究——交流与讨论——练习与提高。关注学生学习的结果，更关注学生学习的过程。从教育心理学的角度看，学习可分为三个层次：一是概念的学习，通过概念来了解事物的性质；二是规则的学习，懂得概念与概念之间的联系；三是问题解决的学习，运用概念规则来解决实际的问题。本节内容不强调学生对基因的结构的死记硬背而注重引导学生形成核心生物概念，真正理解，熟练应用，更注重第三层次的学习，目的是发展学生运用科学知识解决实际问题的能力。
第四部分:教学程序
我认为。一个能鼓舞自己的学生学习的教师就是好教师。教师在教育上的成功就是要让学生在任何时候都不失掉信心，始终保持强烈的求知欲望。如何才能激发起学生的这种强
烈的学习愿望呢?我的教学过程是这样设计的:
一.温故知新，引出问题
引导学生回顾原有知识经验，生成对本节相关内容的问题情景。精心设疑，置学生于知与不知的矛盾中，使学生产生价值取向，注意力开始集中起来，准备主动积极投入新问题的解决过程
1）什么叫基因？基因的化学本质是什么？
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体的什么细胞中？为什么细胞含基本相同的基因，但只有唾液腺细胞中合成唾液淀粉酶、胃腺细胞中合成胃蛋白酶呢？这与基因的结构密切相关的，那么，基因的结构究竟是怎样的呢？
二. 阅读自学，分析问题
带问题阅读教材，观察课件，通过类比、推理、归纳，很自然就可解决了这些问题，学生因而产生兴趣。培养学生的自学能力，搜集处理信息的能力。
（一） 要求学生带着下列思考题阅读教材《原核细胞的基因结构》部分内容
出示思考题：
1、 原核细胞基因的结构包括哪几部分？
2、 什么叫编码区？
3、 什么叫非编码区？其重要作用是什么？为什么？
4、 RNA聚合酶的化学本质及作用分别是什么？它是如何催化DNA转录RNA的？
学生阅读、思考、回答、补充，教师归纳。
1、基因的概念：基因是有遗传效应的DNA片段，是控制性状的遗传物质的功能单位。遗传效应是指能转录为
mRNA，继而翻译为蛋白质，或转录为核糖体RNA．转运RNA的功能。
3、RNA聚合酶：位于编码区上游，其作用是催化DNA转录成RNA。
（二） 再要求学生阅读教材《真核细胞的基因结构》部分内容，并思考下列问题：
1、真核细胞的基因结构如何？
2、与原核细胞基因结构相比较有什么相同和不同？
投影原、真核细胞基因结构示意图，并比较它们的异同。
学生阅读、思考、回答、补充，教师归纳。
2、真核细胞基因结构特点：与原核生物的基因结构基本相似，只是编码区是间隔的、不连续的，可编码蛋白质的序列（即外显子）被不能编码蛋白质的序列（即内含子）隔开。而且外显子序列在整个基因中所占的比例较小。
3、原核细胞的基因结构和真核细胞的基因结构
原核细胞的基因
真核细胞的基因
区 别
编码区连续
结构简单
编码区间隔、不连续
结构复杂
相 同 点
都有编码区、非编码区，在非编码区上都有调控遗传信息表达的核苷酸序列，在编码区上游均有与RNA聚合酶结合的位点
4．由旁栏思考题的解决过程加深对上述内容的理解。
指导学生计算旁栏思考题中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占比例的问题。使学生掌握外显子序列在整个基因中所占的比例较小，从而使学生了解并掌握基因中调控序列的重要作用。
（三）提供资料，指导学生阅读有关《人类基因组研究》有关内容，并分组讨论银屏出示的思考题，教师在学生探究的基础上给予适当的点拨、归纳。
1、研究对象：人体1—22号常染色体和X、Y两条性染色体上的全部基因（22+XY）
2、研究内容：绘制人类基因组四张图，即：遗传图、物理图、序列图、转录图
3、启动时间：1990年
4、参与国家：美、英、法、德、日、中（我国承担其中1%的测序任务）
5、研究意义：
①对各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义；
②进一步了解基因表达的调控机制、细胞的生长、分化和个体发育的机制，以及生物的进化等具有重要意义；
③推动生物高新技术的发展，并产生巨大的经济效益。
三．疑难分析
通过疑难分析让学生更好的掌握本节内容，使学生能够运用所学知识来解决实际的问题。
1）编码区和编码序列的区别
基因分为编码区和非编码区，非编码区是非编码序列，编码区不一定都是编码序列，编码区中也存在非编码序列，如真核细胞基因的内含子。
2）外显子碱基数目与对应蛋白质数目的关系，其核心是“碱基配对原则”及中心法则的应用。同时注意由已知蛋白质氨基酸数目，只能计算出基因中编码区的外显子所含的核苷酸数目，而非编码区和内含子中的核苷酸数目是计算不出来的。
3）水稻基因组为什么只要检测12条染色体？而不像人类基因组那样需检测22条常染色体和X、Y两条性染色体。
水稻是雌雄通体的生物,没有性染色体与常染色体之分;人是雌雄异体的生物,有性染色体与常染色体之分.所以人类单倍体基因组就由22条常染色体DNA分子和XY两条性染色体DNA分子组成,而水稻的单倍体基因组只有12条染色体DNA.。
四．小结与练习，巩固知识
课堂小结，以提问的方式，引导学生对本节课重要知识进行总结整理，查漏补缺。形成学习——总结——学习的良好习惯。通过课堂练习的处理增强学生运用知识解决问题的能力。并布置课后活动，搜集关于“人类基因组计划”的相关报道。
本节课，充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材，并结合多媒体上丰富的教学资源，把教材中的“现成结论”，通过多处“设障”、“布惑”，将教材进行活化和优化处理，使之真正成为学生的“学材”。在教学的各个环节中不仅给学生自主的空间，也要学生自主的时间，充分调动学生的学习兴趣，发挥学生的能动性，使学生学会分析学会学习。
总之，努力改变我们教育教学中的弱点或缺点，是我们一线教师的不懈追求。
附：板书设计：
第二节 基因的结构
二、真核细胞的基因结构
编码区：间隔的、不连续的
外显子：能编码蛋白质的序列
内含子：不能编码蛋白质的序列
外显子在整个基因中所占比例较小
三、人类基因组研究
（一）人类基因组概念
（二）人类基因组计划
1、起始情况
2、研究内容
3、进展情况
4、研究意义
5、中国成就
课堂练习1.细菌的某个基因发生了突变，导致该基因编码的蛋白质肽链中一个氨基酸替换成了另一个氨基酸。该突变发生在基因的（ ）
A．外显子 B．编码区
C．RNA聚合酶结合的位点 D．非编码区
课堂练习2.植物学家在培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达，以防止害虫侵害。这种对目的基因所作的修饰发生在（）
A．内含子 B．外显子 C．编码区 D．非编码区
课堂练习3.回答下列问题：
（1）真核生物基因的编码区中能够编码蛋白质的序列称为（外显子），不能够编码蛋白质的序列称为（内含子）。
（2）一般来说，如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列，你能否确定其基因编码区的DNA序列？为什么？
不能。首先，一种氨基酸可以有多种密码子；其次，一般地说真核生物的基因内含子。
课堂练习4. “人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定
A．DNA的碱基对排列顺序 B．mRNA的碱基排列顺序
C．蛋白质的氨基酸排列顺序 D．DNA的基因排列顺序
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