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视频标签：基因,遗传效应,DNA片断
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：高中生物人教版必修二第3章第4节基因是有遗传效应的DNA片断-重庆
教学设计、课堂实录及教案：高中生物人教版必修二第3章第4节基因是有遗传效应的DNA片断-重庆
教学目标
知识与技能: (1)举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。 (2)说明基因和遗传信息的关系。
过程与方法:运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
情感、态度与价值观:初步形成遗传物质的结构与功能相统一、多样性与共同性相统一的观点。
2学情分析
学生已经学习了DNA是生物体的主要遗传物质,决定生物的性状。也已经掌握孟德尔提出的遗传因子,也就是基因,指导蛋白质的合成控制生物的性状。在这样的知识背景下,本节课则是将DNA和基因联系起来,比较二者的关系。这样的安排就符合学生们的认知顺序。
3重点难点
教学重点: (1)基因是有遗传效应的DNA片段。 (2)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多样性。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】基因是有遗传效应的DNA片段
引入新课: 师:你们听说过身高歧视,性别歧视,可你们听说过基因歧视吗? 生:没有。 师:生活中还真有这样的事,我们来听听有关基因歧视的新闻。播放视频。师:地中海贫血基因决定红细胞的形状是拱形。充分体现了基因决定生物的性状, 同学们知道细胞的遗传物质是DNA,DNA控制生物的性状。那么基因是不是就是DNA?带着这个问题,让我们从课本上的4则资料中寻找答案。
分析资料: 师:仔细阅读教材第55~56页的4则资料,思考这些资料分别从哪些方面说明DNA与基因的关系。
分析资料1 师:现在我们来看第一则资料。小组讨论,完成探讨。 …… 师:第3组的小组的同学,1个DNA分子上有_______个基因? 生:4400个基因 师:有的生物比这个值大,有的比这个值小,所以这里答什么更加准确? 生:许多 师:每个基因有_______个碱基对? 生:许多 师:我们还可以算出基因碱基对总数为4.4×106,比较这两个值,推理得到基因碱基总数_____DNA碱基总数,基因只是DNA的_______。
分析资料3 师:资料中提到了人类基因组计划,什么是基因组计划,通过一个短篇来认识。播放视频。
师:从这个短篇中我们了解到,人类基因组计划的目的是:测定人类约3万亿个基因的脱氧核苷酸排列序列,解读其中包含的遗传信息。测定的染色体是:22条常染色体+X+Y 。为什么?每个人有23对同源染色体,其中22对常染色体,1对性染色体。同源染色体上的同一位置的基因控制相同的性状,这两个基因要么是等位基因要么是相同的基因,对一个人而言,只需测定其中的一个基因就行。因为基因组计划测定的是多个个体。但是X和Y染色体是形状大小不同的基因,存在非同源区段,因此2条都需要测定。令人骄傲的是,我国是其中的参与国,又遗憾的是只是参与其中1%,国家的兴盛,匹夫有责,梁启超先生曾呐喊:“少年强则国强”!提高我国的科研实力和国际地位,我们在座的每位同学人人有责。 师:小组讨论完成探究,请第2组的同学回答,基因只是DNA的_______,许多的碱基没有构成______。 生:片段,基因
分析资料2 师:小组讨论完成 师:荧光蛋白基因可以表达___________,使海蜇能发出_______,转入小鼠内,小鼠也能一样发光。 生:荧光蛋白,荧光 师:一种物质引起一种现象,叫做效应。所以基因具有某种效应,如果把荧光蛋白基因导入猪,植物里去,会不会也会发荧光? 生:会 师:这种效应可以遗传。因此,基因具有什么效应? 生:基因具有遗传效应。 师:所以我们可以得到这样的生物或者这样的生物。
分析资料4 师:小组讨论完成 师:HMGIC基因决定人和动物的______,实验说明基因决定生物的_______。 生:胖瘦,性状 总结4则资料 师:将4则资料的结论结合起来,利用基因 DNA片段 遗传效应 三个词造句,那么基因是……一起来 生:基因是有遗传效应的DNA片段 师:就如果蝇某一条染色体上的几个基因。不难看出,一个DNA分子上有许多基因,每个基因都是特定的DNA片段,有着特定的遗传效应,黄身基因决定果蝇身体的颜色为黄色。不同的基因有不同的DNA片段。那就说明DNA分子必然蕴藏了大量的遗传信息。DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢?我们知道DNA分子的基本骨架是有脱氧核苷酸和磷酸交替排列而成,从头至尾没有变化,那么遗传信息就与什么有关? 生:与内侧碱基的排列顺序有关 师:4种碱基是如何储存大量的遗传信息的?下面通过探究活动来解决这个问题:
探究活动 师:每个小组完成DNA单链的制作,碱基的种类和数量是充足的,可以随机地选择,并粘贴在DNA链上碱基所在的位置。 生:动手做 师:现在每个小组都已完成一个DNA单链的制作,我们班一共就有11条DNA单链,请各小组长上台展示你们的DNA链。在这里,有的同学就有疑问了,说DNA单链能代表双链的DNA吗?问台上的同学:能吗? 生: 师:同学们找找DNA单链中碱基的排列顺序有没有相同的?没有,那么4种碱基是如何做到的? 第一个碱基有多少种可能? 4种 第二个碱基有多少种可能? 4种 …… 所以5个碱基构成的DNA单链有多种排列顺序?一共是 45种。 所以N个碱基构成的DNA单链有多种排列顺序?一共是 4n种。 班上的11种只是其中的一小部分。所以很难找到相同的两条DNA链,感谢上台的同学,请回座。 碱基排列顺序的多种多样,构成了DNA分子的什么特性? 生:多样性, 师:上面的探究是建立在所有碱基的随机排列都能构成基因这一假设下的。事实上,大部分随机排列的碱基序列从来不曾出现在生物体内,如AAAA……,TTT……所以每个DNA链中碱基有着特定的排列顺序,构成DNA分子的第二个特性,是…一起回答 生:特异性 师:现在利用我们再活动学到的知识,完成填空,1分钟后开始抢答 所以遗传信息就蕴藏在_________的排列顺序中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的__________性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的________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。 生:抢答 师:利用DNA的特性 多样性和特异性,在生活中有哪些运用?
请同学们课后上网查询DNA指纹技术的相关知识,我们下节课讨论。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
