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視頻標簽：基因,遺傳效應,DNA片斷
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物人教版必修二第3章第4節基因是有遺傳效應的DNA片斷-重慶
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物人教版必修二第3章第4節基因是有遺傳效應的DNA片斷-重慶
教學目標
知識與技能: (1)舉例說明基因是有遺傳效應的DNA片段。 (2)說明基因和遺傳信息的關系。
過程與方法:運用數學方法說明DNA分子的多樣性和特異性。
情感、態度與價值觀:初步形成遺傳物質的結構與功能相統一、多樣性與共同性相統一的觀點。
2學情分析
學生已經學習了DNA是生物體的主要遺傳物質,決定生物的性狀。也已經掌握孟德爾提出的遺傳因子,也就是基因,指導蛋白質的合成控制生物的性狀。在這樣的知識背景下,本節課則是將DNA和基因聯系起來,比較二者的關系。這樣的安排就符合學生們的認知順序。
3重點難點
教學重點: (1)基因是有遺傳效應的DNA片段。 (2)DNA分子具有多樣性和特異性。
教學難點:脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】基因是有遺傳效應的DNA片段
引入新課: 師:你們聽說過身高歧視,性別歧視,可你們聽說過基因歧視嗎? 生:沒有。 師:生活中還真有這樣的事,我們來聽聽有關基因歧視的新聞。播放視頻。師:地中海貧血基因決定紅細胞的形狀是拱形。充分體現了基因決定生物的性狀, 同學們知道細胞的遺傳物質是DNA,DNA控制生物的性狀。那么基因是不是就是DNA?帶著這個問題,讓我們從課本上的4則資料中尋找答案。
分析資料: 師:仔細閱讀教材第55~56頁的4則資料,思考這些資料分別從哪些方面說明DNA與基因的關系。
分析資料1 師:現在我們來看第一則資料。小組討論,完成探討。 …… 師:第3組的小組的同學,1個DNA分子上有_______個基因? 生:4400個基因 師:有的生物比這個值大,有的比這個值小,所以這里答什么更加準確? 生:許多 師:每個基因有_______個堿基對? 生:許多 師:我們還可以算出基因堿基對總數為4.4×106,比較這兩個值,推理得到基因堿基總數_____DNA堿基總數,基因只是DNA的_______。
分析資料3 師:資料中提到了人類基因組計劃,什么是基因組計劃,通過一個短篇來認識。播放視頻。
師:從這個短篇中我們了解到,人類基因組計劃的目的是:測定人類約3萬億個基因的脫氧核苷酸排列序列,解讀其中包含的遺傳信息。測定的染色體是:22條常染色體+X+Y 。為什么?每個人有23對同源染色體,其中22對常染色體,1對性染色體。同源染色體上的同一位置的基因控制相同的性狀,這兩個基因要么是等位基因要么是相同的基因,對一個人而言,只需測定其中的一個基因就行。因為基因組計劃測定的是多個個體。但是X和Y染色體是形狀大小不同的基因,存在非同源區段,因此2條都需要測定。令人驕傲的是,我國是其中的參與國,又遺憾的是只是參與其中1%,國家的興盛,匹夫有責,梁啟超先生曾吶喊:“少年強則國強”!提高我國的科研實力和國際地位,我們在座的每位同學人人有責。 師:小組討論完成探究,請第2組的同學回答,基因只是DNA的_______,許多的堿基沒有構成______。 生:片段,基因
分析資料2 師:小組討論完成 師:熒光蛋白基因可以表達___________,使海蜇能發出_______,轉入小鼠內,小鼠也能一樣發光。 生:熒光蛋白,熒光 師:一種物質引起一種現象,叫做效應。所以基因具有某種效應,如果把熒光蛋白基因導入豬,植物里去,會不會也會發熒光? 生:會 師:這種效應可以遺傳。因此,基因具有什么效應? 生:基因具有遺傳效應。 師:所以我們可以得到這樣的生物或者這樣的生物。
分析資料4 師:小組討論完成 師:HMGIC基因決定人和動物的______,實驗說明基因決定生物的_______。 生:胖瘦,性狀 總結4則資料 師:將4則資料的結論結合起來,利用基因 DNA片段 遺傳效應 三個詞造句,那么基因是……一起來 生:基因是有遺傳效應的DNA片段 師:就如果蠅某一條染色體上的幾個基因。不難看出,一個DNA分子上有許多基因,每個基因都是特定的DNA片段,有著特定的遺傳效應,黃身基因決定果蠅身體的顏色為黃色。不同的基因有不同的DNA片段。那就說明DNA分子必然蘊藏了大量的遺傳信息。DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢?我們知道DNA分子的基本骨架是有脫氧核苷酸和磷酸交替排列而成,從頭至尾沒有變化,那么遺傳信息就與什么有關? 生:與內側堿基的排列順序有關 師:4種堿基是如何儲存大量的遺傳信息的?下面通過探究活動來解決這個問題:
探究活動 師:每個小組完成DNA單鏈的制作,堿基的種類和數量是充足的,可以隨機地選擇,并粘貼在DNA鏈上堿基所在的位置。 生:動手做 師:現在每個小組都已完成一個DNA單鏈的制作,我們班一共就有11條DNA單鏈,請各小組長上臺展示你們的DNA鏈。在這里,有的同學就有疑問了,說DNA單鏈能代表雙鏈的DNA嗎?問臺上的同學:能嗎? 生: 師:同學們找找DNA單鏈中堿基的排列順序有沒有相同的?沒有,那么4種堿基是如何做到的? 第一個堿基有多少種可能? 4種 第二個堿基有多少種可能? 4種 …… 所以5個堿基構成的DNA單鏈有多種排列順序?一共是 45種。 所以N個堿基構成的DNA單鏈有多種排列順序?一共是 4n種。 班上的11種只是其中的一小部分。所以很難找到相同的兩條DNA鏈,感謝上臺的同學,請回座。 堿基排列順序的多種多樣,構成了DNA分子的什么特性? 生:多樣性, 師:上面的探究是建立在所有堿基的隨機排列都能構成基因這一假設下的。事實上,大部分隨機排列的堿基序列從來不曾出現在生物體內,如AAAA……,TTT……所以每個DNA鏈中堿基有著特定的排列順序,構成DNA分子的第二個特性,是…一起回答 生:特異性 師:現在利用我們再活動學到的知識,完成填空,1分鐘后開始搶答 所以遺傳信息就蘊藏在_________的排列順序中;堿基排列順序的千變萬化,構成了DNA分子的__________性,而堿基的特定的排列順序,又構成了每一個DNA分子的________性;DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。 生:搶答 師:利用DNA的特性 多樣性和特異性,在生活中有哪些運用?
請同學們課后上網查詢DNA指紋技術的相關知識,我們下節課討論。
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
