3.4《基因是有遗传效应的DNA片段》》教案1罗萌.doc
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1、第4节 基因是有遗传效应的DNA片段从容说课本节的课题“基因是有遗传效应的DNA片段”一句话点明了基因与DNA的关系。这一表述虽然言简意赅,但学生理解起来,难度较大。首先让学生认识到:一个DNA分子不等于一个基因,基因是DNA的片段;然后指导学生理解什么是有遗传效应的DNA片段。具体根据教材提供的资料分析(1)让学生得出一个DNA上有多个基因;然后分析材料(2),将海蜇的一段DNA转入鼠类,结果鼠类也有了原来没有的特征,让学生分析得出:所谓的遗传效应就是通过一定方式能决定生物的某个具体特征。还可以通过人的每个体细胞中有多少条染色体,多少个DNA分子,多少个基因这样的问题来说明前面这两个关键点。
2、这样学生就会明确:一个DNA分子有许多基因,反过来讲,基因就是DNA分子的片段。此时教师追问学生:是否DNA的任何片段都可称为基因?让学生对这个课题有更深的理解。基因具有遗传效应,对于生物体来说,不同的效应就意味着基因的不同,地球上的生物千差万别,那么基因如何保证包含的遗传信息各不相同呢?这个过程可通过探究活动来完成,即利用数学能力解决生物学问题。三维目标1.知识与技能(1)了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。(2)了解多样性和特异性的原因。2.过程与方法(1)培养学生的逻辑思维能力,使学生掌握一定的科学研究方法。(2)掌握分析材料的方法。3.情感态度与价值观通过介绍DNA技
3、术,对学生进行科学价值观的教育。教学重点1.基因是有遗传效应的DNA片段。2.DNA分子的特异性和多样性。教学难点脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。教具准备指纹识别的原理图。课时安排1课时教学过程课前准备教师准备关于基因这个概念的发展过程的资料。情境创设科学家通过实验已经证明DNA是主要的遗传物质,但在生活中常常听到的是:某人聪明,是他父母的基因好。还有科学家在进行人类基因组计划的研究,那么基因与DNA是什么关系呢?师生互动基因和DNA究竟是什么关系?阅读课本P55P56资料。问:从资料1你能得出什么结论?答:从资料1可以看出大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。说明基因是一段DNA。问:从资料2
4、你得出什么结论?答:把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内,鼠体内出现了以前没有的荧光。说明基因有遗传效应。它可以独立该DNA,其他的片段独立起作用。问:从基因可以拼接但并不影响表达你能得出什么结论?答: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,所以基因是结构单位。问:从材料3你能得出什么结论?答:人体中构成基因的碱基对组成比较少,所占比例不超过全部碱基总数的2%。这说明并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因。问:从材料4你能得出什么结论?答:没有HMGIC基因,就没有肥胖的表现,有HMGIC基因就有肥胖表现。说明
5、基因能控制生物的性状。问:综合以上材料你能得出什么结论?答:把四个材料的结论放在一起我们就可以得出这样的结论:基因是有遗传效应的DNA片段,它是生物体遗传的功能单位和结构单位。作为遗传物质它一定要蕴含大量的遗传信息,DNA是否足以储存大量的遗传信息?问:若1个碱基对组成一个基因,4个碱基能形成多少种基因?。答:只能形成4种。分别是AT、TA、GC和CG。形成的种数为41。问:若2个碱基对组成一个基因,4个碱基能形成多少种基因?答:可形成16种,形成的种数为42。问:如果是10个碱基对能形成多少?答:形成的种数为410。问:通过这样的分析你认为DNA4种碱基排列顺序能不能储存丰富的遗传信息?答:
6、DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变,但长链中碱基对的排列顺序是千变万化的,所以足以储存大量的遗传信息。如一个最短的DNA分子大约有4 000个碱基对,这些碱基对可能的排列方式就有44 000=102 408种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的,其排列种类几乎是无限的,这就构成DNA分子的多样性。问:你是如何理解多样性的?答:不同的DNA碱基的个数不同,排列顺序是不同的,这样就形成了不同的DNA,所以DNA的多样性就是指4种碱基千变万化的排列顺序。地球的生物特征就是由DNA决定的,对人类来说就有60亿,那么对于某个基因来说碱基排列完全相同情况会不会出现呢?问:假如决定脸型的一
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