視頻標(biāo)簽：基因,遺傳效應(yīng),DNA片斷

所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：高中生物人教版必修二第3章第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷-重慶

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：高中生物人教版必修二第3章第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷-重慶

教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能: (1)舉例說(shuō)明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 (2)說(shuō)明基因和遺傳信息的關(guān)系。
過(guò)程與方法:運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說(shuō)明DNA分子的多樣性和特異性。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:初步形成遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。
2學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA是生物體的主要遺傳物質(zhì),決定生物的性狀。也已經(jīng)掌握孟德?tīng)柼岢龅倪z傳因子,也就是基因,指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成控制生物的性狀。在這樣的知識(shí)背景下,本節(jié)課則是將DNA和基因聯(lián)系起來(lái),比較二者的關(guān)系。這樣的安排就符合學(xué)生們的認(rèn)知順序。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn): (1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 (2)DNA分子具有多樣性和特異性。 
教學(xué)難點(diǎn):脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。
4教學(xué)過(guò)程
4.1第一學(xué)時(shí)
4.1.1教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【導(dǎo)入】基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
    引入新課: 師:你們聽(tīng)說(shuō)過(guò)身高歧視,性別歧視,可你們聽(tīng)說(shuō)過(guò)基因歧視嗎? 生:沒(méi)有。 師:生活中還真有這樣的事,我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)有關(guān)基因歧視的新聞。播放視頻。師:地中海貧血基因決定紅細(xì)胞的形狀是拱形。充分體現(xiàn)了基因決定生物的性狀, 同學(xué)們知道細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是DNA,DNA控制生物的性狀。那么基因是不是就是DNA?帶著這個(gè)問(wèn)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(xì)閱讀教材第55~56頁(yè)的4則資料,思考這些資料分別從哪些方面說(shuō)明DNA與基因的關(guān)系。
     分析資料1 師:現(xiàn)在我們來(lái)看第一則資料。小組討論,完成探討。 …… 師:第3組的小組的同學(xué),1個(gè)DNA分子上有_______個(gè)基因? 生:4400個(gè)基因 師:有的生物比這個(gè)值大,有的比這個(gè)值小,所以這里答什么更加準(zhǔn)確? 生:許多 師:每個(gè)基因有_______個(gè)堿基對(duì)? 生:許多 師:我們還可以算出基因堿基對(duì)總數(shù)為4.4×106,比較這兩個(gè)值,推理得到基因堿基總數(shù)_____DNA堿基總數(shù),基因只是DNA的_______。
     分析資料3 師:資料中提到了人類(lèi)基因組計(jì)劃,什么是基因組計(jì)劃,通過(guò)一個(gè)短篇來(lái)認(rèn)識(shí)。播放視頻。 
     師:從這個(gè)短篇中我們了解到,人類(lèi)基因組計(jì)劃的目的是:測(cè)定人類(lèi)約3萬(wàn)億個(gè)基因的脫氧核苷酸排列序列,解讀其中包含的遺傳信息。測(cè)定的染色體是:22條常染色體+X+Y 。為什么?每個(gè)人有23對(duì)同源染色體,其中22對(duì)常染色體,1對(duì)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(gè)基因要么是等位基因要么是相同的基因,對(duì)一個(gè)人而言,只需測(cè)定其中的一個(gè)基因就行。因?yàn)榛�因組計(jì)劃測(cè)定的是多個(gè)個(gè)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(qū)段,因此2條都需要測(cè)定。令人驕傲的是,我國(guó)是其中的參與國(guó),又遺憾的是只是參與其中1%,國(guó)家的興盛,匹夫有責(zé),梁?jiǎn)⒊�先生曾吶�?“少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)”!提高我國(guó)的科研實(shí)力和國(guó)際地位,我們?cè)谧�的每位同學(xué)人人有責(zé)。 師:小組討論完成探究,請(qǐng)第2組的同學(xué)回答,基因只是DNA的_______,許多的堿基沒(méi)有構(gòu)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(dá)___________,使海蜇能發(fā)出_______,轉(zhuǎn)入小鼠內(nèi),小鼠也能一樣發(fā)光。 生:熒光蛋白,熒光 師:一種物質(zhì)引起一種現(xiàn)象,叫做效應(yīng)。所以基因具有某種效應(yīng),如果把熒光蛋白基因?qū)�入豬,植物里去,會(huì)不會(huì)也會(huì)發(fā)熒光? 生:會(huì) 師:這種效應(yīng)可以遺傳。因此,基因具有什么效應(yīng)? 生:基因具有遺傳效應(yīng)。 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(dòng)物的______,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明基因決定生物的_______。 生:胖瘦,性狀 總結(jié)4則資料 師:將4則資料的結(jié)論結(jié)合起來(lái),利用基因 DNA片段 遺傳效應(yīng) 三個(gè)詞造句,那么基因是……一起來(lái) 生:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 師:就如果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因。不難看出,一個(gè)DNA分子上有許多基因,每個(gè)基因都是特定的DNA片段,有著特定的遺傳效應(yīng),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(shuō)明DNA分子必然蘊(yùn)藏了大量的遺傳信息。DNA分子為什么能儲(chǔ)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(méi)有變化,那么遺傳信息就與什么有關(guān)? 生:與內(nèi)側(cè)堿基的排列順序有關(guān) 師:4種堿基是如何儲(chǔ)存大量的遺傳信息的?下面通過(guò)探究活動(dòng)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題:
     探究活動(dòng) 師:每個(gè)小組完成DNA單鏈的制作,堿基的種類(lèi)和數(shù)量是充足的,可以隨機(jī)地選擇,并粘貼在DNA鏈上堿基所在的位置。 生:動(dòng)手做 師:現(xiàn)在每個(gè)小組都已完成一個(gè)DNA單鏈的制作,我們班一共就有11條DNA單鏈,請(qǐng)各小組長(zhǎng)上臺(tái)展示你們的DNA鏈。在這里,有的同學(xué)就有疑問(wèn)了,說(shuō)DNA單鏈能代表雙鏈的DNA嗎?問(wèn)臺(tái)上的同學(xué):能嗎? 生: 師:同學(xué)們找找DNA單鏈中堿基的排列順序有沒(méi)有相同的?沒(méi)有,那么4種堿基是如何做到的? 第一個(gè)堿基有多少種可能? 4種 第二個(gè)堿基有多少種可能? 4種 …… 所以5個(gè)堿基構(gòu)成的DNA單鏈有多種排列順序?一共是 45種。 所以N個(gè)堿基構(gòu)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(tái)的同學(xué),請(qǐng)回座。 堿基排列順序的多種多樣,構(gòu)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(jī)排列都能構(gòu)成基因這一假設(shè)下的。事實(shí)上,大部分隨機(jī)排列的堿基序列從來(lái)不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi),如AAAA……,TTT……所以每個(gè)DNA鏈中堿基有著特定的排列順序,構(gòu)成DNA分子的第二個(gè)特性,是…一起回答 生:特異性 師:現(xiàn)在利用我們?cè)倩顒?dòng)學(xué)到的知識(shí),完成填空,1分鐘后開(kāi)始搶答 所以遺傳信息就蘊(yùn)藏在_________的排列順序中;堿基排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的__________性,而堿基的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個(gè)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(zhì)基礎(chǔ)。 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(yùn)用?
    請(qǐng)同學(xué)們課后上網(wǎng)查詢(xún)DNA指紋技術(shù)的相關(guān)知識(shí),我們下節(jié)課討論。
 

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