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《基因是有遗传效应的DNA片段》教学设计
分宜二中 舒特青
一、课程分析
本节包括基因与染色体关系的实例、DNA片段中的遗传信息两部分内容。这两部分的内容通过两个活动来完成。在说明基因与染色体关系的实例中,主要通过资料分析是学生认识基因与DNA的关系。在“DNA片段中的遗传信息”部分,主要通过探究活动是学生认识DNA上的脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系。活动中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。
二、教学目标
1. 知识目标
⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
⑵说明基因、DNA和染色体三者之间的关系以及基因的本质。
(3)说明基因和遗传信息的关系。
2. 能力目标
⑴运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
⑵掌握分析材料的方法。
3.情感态度价值观目标
通过了解人类基因组计划和DNA指纹技术的应用,培养热爱科学和爱国主义情感。
三、教学重点、难点及解决方法
教学重点: ⑴基因是有遗传效应的DNA片段。
????? ⑵DNA分子具有多样性和特异性。?
解决方法: ⑴分析4个资料,讨论,推理得出基因是有遗传效应的DNA片段。
????? ⑵用数学方法推算碱基排列的多种组合方式,进而推理出DNA分子的多样性和特异性。
教学难点及解决方法 :脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。?
组织探究活动,让学生从DNA结构的特点中,分析4种碱基排列的顺序可以不同,同时,用数学方法推导出碱基排列的多种组合方式,进而得出遗传信息多样性的结论。
四、教学方法:归纳分析、引导启发、数学推算法等
五、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
导入
通过前面章节的学习,了解了基因是在染色体上呈线性排列,而染色体中只有DNA是遗传物质。
提出问题:DNA等同于基因吗?
一、说明基因与DNA关系的实例
阅读资料1和3,填写下面表格
材料一:大肠杆菌是生活在人体和动物肠道中的一种细菌,拟核是原核生物中,没有核膜包被的细胞核,其中没有染色体,材料里面提到的这个DNA分子是拟核中的环状DNA分子。
总碱基对
基因数
基因碱基对总数
基因碱基对/总碱基对
大肠杆菌
4700000
4400
4400000
0.936
人
0.02
得出:全部基因的碱基对数DNA分子的总碱基对数
从中能得到什么结论?
材料三得知只有2%能成为基因,那么,DNA分子中构成基因的2%和另外的98%有什么不同呢?
阅读材料二和四
材料二:这种海蜇因为拥有绿色荧光蛋白基因,因此能够合成一种绿色荧光蛋白,而这种绿色荧光蛋白可以使海蜇发出绿色荧光。转基因实验过后,小鼠获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因,自身就可以发光了,这说明这种基因可以传给小鼠,可以拼接到小鼠的DNA上,有遗传效应,可以独立起到作用。基因是特定的DNA片段,可以切除,可以拼接到其他生物的DNA上去,从而获得某种性状的表达,所以基因是遗传物质的结构单位。(遗传效应就是对蛋白质合成有直接或间接影响的部分)
材料四:科学家研究发现,人体内有与肥胖密切相关的基因,在小鼠中,HMGIC基因则与肥胖直接相关,然后科学家们做了这样一个实验,实验组是具有HMGIC基因缺陷的小鼠,作为对照组的是基因正常的小组,在吃同样多的高脂肪食物的情况下,一段时间后,对照组的小鼠变得十分肥胖,但基因缺陷组小鼠体重仍旧正常,说明了什么?
回答前面的问题:
DNA分子中构成基因的2%和另外的98%碱基对有什么不同?
材料一和三得出:基因是DNA的片段
材料二和四得出,基因具有特定的遗传效应,能够控制生物性状,并且表现出来。
从而有:基因是有遗传效应的DNA片段,基因是生物体遗传的功能单位和结构单位。
答:基因是一段DNA
答:HMGTC基因能控制小鼠肥胖这一性状的作用,进一步说明了,基因具有遗传效应,幷能控制生物的性状(功能单位
答:DNA分子汇总构成基因的2%碱基数比起另外的98%来说,它具有特定的遗传效应,控制生物的性状
二、基因、DNA和染色体的关系
之前一章提到了基因在染色体上,刚刚得到了一个结论,基因是DNA片段,那么基因、DNA、染色体三者之间的关系到底是怎么样的呢?
三、DNA片段中遗传信息
DNA分子上有许许多多的基因,每一个基因是特定的DNA片段,有着特定的遗传效应,这就说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。那么DNA分子为什么能够储存大量的遗传信息呢?
观察DNA分子的基本骨架,从头至尾变化的是什么?
那么由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列,是否就足够储存我们生物体必须的全部遗传信息呢?
阅读P57页情景1,答案是多少?
如果一个碱基对组成一个基因,4中碱基对的排列可能形成几种基因?分别
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