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第一章遺傳因子的覺(jué)察
第一節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)〔一〕教學(xué)設(shè)計(jì)科目 生物 課題 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)〔一〕
課時(shí) 1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)
一.生命觀念——能夠說(shuō)明一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)過(guò)程、對(duì)分別現(xiàn)象的解釋及驗(yàn)證。二.理性思維——基于對(duì)孟德?tīng)柾愣闺s交試驗(yàn)過(guò)程的分析,解釋假說(shuō)演繹法的根本思路,嘗試在今后的學(xué)習(xí)與爭(zhēng)論中運(yùn)用假說(shuō)演繹法分析和解決問(wèn)題。三.科學(xué)探究——通過(guò)驗(yàn)證分別定律試驗(yàn),把握驗(yàn)證分別定律的方法,培育試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析的力氣,認(rèn)同在科學(xué)探究中正確地選用試驗(yàn)材料、運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法、提出概念以及應(yīng)用符號(hào)體系表達(dá)概念的重要性,并些試運(yùn)用于自己的科學(xué)探究中。四.社會(huì)責(zé)任——能夠運(yùn)用分別定律解釋生活中常見(jiàn)的遺傳現(xiàn)象。教學(xué)重難點(diǎn)課前預(yù)備
教學(xué)重點(diǎn):把握分別定律解題方法;運(yùn)用分別定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn):根本概念的正確理解;遺傳概率的計(jì)算。教具:多媒體、黑板、粉筆、試驗(yàn)相關(guān)器材教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖一.導(dǎo)入課:【師】藍(lán)墨水與紅墨水融合會(huì)變成一種介于兩學(xué)生之間相互探討并思考引起學(xué)生的興種顏色之間的墨水,紅花豌豆和白花豌豆雜趣,為介紹孟交,后代豌豆花的顏色是什么?提出當(dāng)時(shí)科學(xué)德?tīng)柤捌湓囼?yàn)界普遍認(rèn)同的“融合遺傳”觀點(diǎn),讓同學(xué)們思做鋪墊教考。學(xué)【師】孟德?tīng)枺?9世紀(jì)奧地利修道院修道士。過(guò)后來(lái)他被派到維也納大學(xué)進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)程學(xué),回到學(xué)院后對(duì)豌豆、山柳菊、玉米進(jìn)展雜交 覺(jué)察二條遺傳規(guī)律。二.課講授豌豆用作遺傳試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn):【師】①豌豆自花傳粉〔且閉花傳粉是:自花傳粉〔自交,產(chǎn)生純種;②豌豆花大,易于進(jìn)展人工雜交,即去雄—套袋〔防止其它花粉的干擾〕—授粉〔采集另一種豌豆的花粉,授到去掉雄蕊的花的柱頭上,獲得真正的雜種。③具有穩(wěn)定遺傳、易于區(qū)分的性狀,如豌豆莖的高度有懸殊的差異,通過(guò)觀看很簡(jiǎn)潔區(qū)分,進(jìn)展統(tǒng)計(jì)。結(jié)合上述內(nèi)容,給出相對(duì)性狀、自交、雜交的概念。一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)【師】用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆作親本進(jìn)展雜交。無(wú)論正交還是反交,雜交后的第一代(簡(jiǎn)稱子一代,用F1的。提問(wèn):子一代為什么全是高莖;矮莖性狀哪里去了?【師】帶著這個(gè)疑問(wèn),我們看看孟德?tīng)柺窃鯓?/p>
學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講并思考為什么用豌豆作試驗(yàn)材料,結(jié)果會(huì)牢靠矮莖性狀在子一代中并沒(méi)有消逝,只是沒(méi)有表現(xiàn)出
為一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)做鋪墊介紹孟德?tīng)査龅囊粚?duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果。并引導(dǎo)學(xué)生思考。做的。他讓子一代高莖豌豆自交,得 來(lái)。到的子二代植株中既有高莖也有矮莖。子二代消滅的兩種性狀,能提示我們什么?【師】孟德?tīng)柊央s種子一代中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀,叫做顯性性狀,如高莖;把未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀。叫隱性性狀,如矮莖。子二代中同時(shí)顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,在遺傳學(xué)上叫做性狀分別。同時(shí)孟德?tīng)枌?duì)子二代兩性狀的株數(shù)進(jìn)展了統(tǒng)計(jì)分析,他覺(jué)察,在所得到的1064豆植株中,有787277高莖與矮莖的數(shù)量比接近3∶1。請(qǐng)同學(xué)們留意這個(gè)比例。呈現(xiàn)其他外形的比例,請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)規(guī)律。對(duì)分別現(xiàn)象的解釋【師】為什么會(huì)消滅這種現(xiàn)象呢?結(jié)合一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳圖解,引導(dǎo)學(xué)生分析:孟德?tīng)柺侨绾谓忉屪右淮幌麥顼@性性狀的?為什么子二代會(huì)消滅性狀分別,且分別比為3∶1?①遺傳因子是獨(dú)立存在的,互不融合②遺傳因子在體細(xì)胞中是成對(duì)存在的③F1在形成配子的時(shí)候成對(duì)的遺傳因子要發(fā)生分別,分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。④受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。引出純合子和雜合子的概念假設(shè)雌雄配子的結(jié)合不是隨機(jī)組合的能消滅F23∶1的結(jié)果嗎?對(duì)分別現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證【師】孟德?tīng)枮榱蓑?yàn)證他對(duì)分別現(xiàn)象的解釋是否正確,又設(shè)計(jì)了另一個(gè)試驗(yàn)---測(cè)交試驗(yàn)。測(cè)交就是讓F1可以用來(lái)測(cè)定F1
雜交子二代都消滅了性狀分別現(xiàn)象,且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近3∶1,具有規(guī)律性。學(xué)生閱讀思考爭(zhēng)論。不能聽(tīng)講并思考
培育學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),賜予學(xué)生發(fā)散思維、啟動(dòng)已有學(xué)問(wèn)的空間。使學(xué)生理解孟德?tīng)柕目茖W(xué)爭(zhēng)論方法和解釋通過(guò)觀看試驗(yàn)覺(jué)察了問(wèn)題,提出問(wèn)課堂總結(jié)一、孟德?tīng)柕碾s交試驗(yàn)成功緣由:1、選材;2、具有確定的自然科學(xué)及數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn);3、刻苦鉆研,堅(jiān)持不懈的精神。二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交顯性性狀、隱性性狀、性狀分別三、對(duì)分別現(xiàn)象的解釋四、各種遺傳符號(hào)
題、接下去思維是作出假設(shè)、得出結(jié)論。作業(yè)布置
把同步學(xué)案做完,并熟記書(shū)中勾畫(huà)的學(xué)問(wèn)點(diǎn)板書(shū)設(shè)計(jì)孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)〔一〕1.豌豆用作遺傳試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)2.一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)對(duì)分別現(xiàn)象的解釋對(duì)分別現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證1章遺傳因子的覺(jué)察2節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)(二)教學(xué)設(shè)計(jì)科目 生物 課題 孟德?tīng)柕耐愣闺s交課試驗(yàn)(二) 時(shí)
1課時(shí)一.生命觀念——能夠說(shuō)明兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)過(guò)程、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋及驗(yàn)證。二.理性思維——通過(guò)基因分別定律與自由組合定律的關(guān)系解教學(xué) 自由組合定律的解題規(guī)律及方法,培育歸納與概括、演目標(biāo)繹與推理及規(guī)律分析力氣。與 學(xué)探究——認(rèn)同孟德?tīng)柛矣谫|(zhì)疑的科學(xué)精神、縝密的科學(xué)核心思維、大膽的想象和創(chuàng),以及他對(duì)科學(xué)的寵愛(ài)和鍥而不舍的探素養(yǎng) 索精神?,F(xiàn)象。教學(xué)重點(diǎn):對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋,說(shuō)明自由組合定律,分析孟德?tīng)栠z傳教學(xué) 試驗(yàn)獲得成功的緣由。教學(xué)難點(diǎn):對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。重難點(diǎn)點(diǎn)課前教具:多媒體、黑板、粉筆預(yù)備教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一.導(dǎo)入課:對(duì)于黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆而言,學(xué)生思考打算子葉顏色的遺傳因子對(duì)打算種子性狀?黃色的豌豆確定是飽滿的、綠色的豌豆教?學(xué)過(guò) 定律提問(wèn):基因分別定律的實(shí)質(zhì)是什么?程 同學(xué)們說(shuō)的很好,那么兩對(duì)相對(duì)性狀雜交裂形成配子時(shí),等位
課。理解。二.課講授〔一〕兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)試驗(yàn)。于皺粒為顯性性狀,我們將同時(shí)具有黃
〕試驗(yàn),試驗(yàn)的過(guò)程是這樣的:交還是反交,結(jié)出的種子都是黃色圓粒F1植株進(jìn)展自F2中,不僅消滅了親代原有的556粒種子中,有黃色圓粒的315108粒、黃色皺粒的10132粒。這四種表現(xiàn)型9:3:3:1。1.PX綠色皺粒F 黃色圓粒11〗F代的性狀表現(xiàn)是什么?據(jù)此可以1推斷哪兩共性狀是顯性性狀嗎?2.F自交: 黃色圓粒1
回憶推斷顯隱性的方法并作出答復(fù)。F:黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒、綠色皺2粒315 108 102 32〔≈9 ∶ 3 ∶ 3 ∶1〕
定律的。律?方法:從一對(duì)性狀〔粒色、律:粒色:黃色:315+101=
答復(fù):這說(shuō)明在F1形成配子后,配子在組合上發(fā)416 綠色:108 +32=140 黃色:綠色接近于3:1 圓粒:315+108=423皺粒:101+32=133 圓粒:皺粒接近于3:1〔二〕對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋通過(guò)對(duì)上述遺傳試驗(yàn)的分析,在F2不僅消滅了與親本性狀一樣的后代,而且消滅了兩個(gè)組合的外形:黃色皺粒和綠色圓粒,并且兩對(duì)相3:1。這說(shuō)明什么問(wèn)題?
生了自由配對(duì)的現(xiàn)象。對(duì),這說(shuō)明兩對(duì)性狀在共同的遺傳過(guò)程中性狀分別和等位基因的分別是互不干擾,各自獨(dú)立的。由于一對(duì)性狀的分別是隨機(jī)的、獨(dú)立的,那么,兩對(duì)性狀在遺傳的過(guò)程中必定會(huì)發(fā)生隨機(jī)組合。 學(xué)生依據(jù)之前所學(xué)測(cè)測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果。〔三〕對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證表達(dá):測(cè)交時(shí),選用雙隱性植株與F1雜
組合的解畫(huà)法。交,就是由于雙隱性個(gè)體只產(chǎn)生一種隱性思考“爭(zhēng)論”并討〔yr〕配子。1〕產(chǎn)生的后代的種類就是論、答復(fù)。F12〕yr3〕測(cè)交后代的比例也就是F141:1:l:1。另外,測(cè)交時(shí)要進(jìn)展F144F1是自由組合。〔四〕孟德?tīng)栐囼?yàn)方法的啟發(fā):〗1.豌豆適于作雜交試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有〔1〕具有 穩(wěn)定的易于區(qū)分的相性狀〔2〕豌豆嚴(yán)格自花受粉,在自然態(tài)下可以獲得純種,純種雜交獲得雜合子〔3〕花比較大,易于做人工雜交實(shí)德?tīng)栒怯捎谶x用了豌豆做雜交試驗(yàn)?zāi)苡行У貜膯我恍誀畹蕉鄬?duì)性狀爭(zhēng)論遺傳的根本規(guī)律,才能對(duì)遺傳試驗(yàn)量化統(tǒng)計(jì),所以科學(xué)地選擇試驗(yàn)材料是科學(xué)爭(zhēng)論取得成功的重要保障之一。
緣由。為假設(shè)爭(zhēng)論n對(duì)相對(duì)性狀,將會(huì)有2n共性合,這是很難統(tǒng)計(jì)的,也很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中覺(jué)察問(wèn)題,提示生物的遺傳規(guī)也是前人在遺傳雜交試驗(yàn)中留下的教訓(xùn),孟德?tīng)柷∏〗梃b了前人的遺閱歷,轉(zhuǎn)變?cè)囼?yàn)方法,從簡(jiǎn)潔到簡(jiǎn)潔觀看、統(tǒng)計(jì)、分析試驗(yàn)結(jié)果,從問(wèn)題、提出假說(shuō)、試驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。 通過(guò)統(tǒng)計(jì),孟德?tīng)栍X(jué)察性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)確定數(shù)學(xué)比例,這引發(fā)他提示其實(shí)質(zhì)的興趣。法”的解釋。5.〔1〕扎實(shí)的學(xué)問(wèn)根底和對(duì)科學(xué)的德?tīng)栐诰S也納大學(xué)進(jìn)修學(xué)習(xí)時(shí),然科學(xué)的學(xué)習(xí),使他具有生物類的,可以通過(guò)雜交產(chǎn)生的生物類型等進(jìn)化思想。同時(shí)孟德?tīng)栠€學(xué)習(xí)數(shù)受到“數(shù)學(xué)方法可以應(yīng)用于各門(mén)之中”的思想影響,產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)決遺傳學(xué)問(wèn)題的想法,使孟德?tīng)杺€(gè)生疏到概率原理能用于推想遺傳雜交試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)家。 〔2〕嚴(yán)態(tài)度。從觀看遺傳現(xiàn)象動(dòng)身,提作出假設(shè),然后設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的爭(zhēng)論方法。 〔3〕勤于實(shí)踐。進(jìn)展了8年的爭(zhēng)論,統(tǒng)計(jì)分析?!?〕敢思想??偨Y(jié): 1、選材準(zhǔn)確——自花傳粉中閉花傳粉的自然純種豌豆;①人工后可避開(kāi)外來(lái)花粉干擾,結(jié)果牢靠 有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀〔高-矮;圓粒-皺粒〕 2、爭(zhēng)論方法先對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)展遺傳爭(zhēng)論,后多對(duì)相對(duì)性狀,設(shè)計(jì)測(cè)交試驗(yàn)進(jìn)展驗(yàn)證; 3、利用統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)展分析;作業(yè)把同步學(xué)案做完,并熟記書(shū)中勾畫(huà)的學(xué)問(wèn)布置點(diǎn)板書(shū)設(shè)計(jì)孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)(二)〔一〕兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)〔二〕對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋〔三〕對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證〔四〕孟德?tīng)栐囼?yàn)方法的啟發(fā)其次章基因和染色體的關(guān)系其次節(jié)基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)科目 生物 課題 基因在染色體上 課時(shí)
1課時(shí)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì),解釋情境下簡(jiǎn)潔的遺傳現(xiàn)象。教學(xué) 二.科學(xué)思維:嘗試運(yùn)用假說(shuō)一演繹法分析薩頓的假說(shuō)和摩爾根目標(biāo) 的果蠅雜交試驗(yàn)。與 學(xué)探究:認(rèn)同摩爾根等科學(xué)家敬重科學(xué)事實(shí)、敢于質(zhì)疑他核心 人又勇于否認(rèn)自我的科學(xué)精神。素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)〔1〕基因位于染色體上的理論假說(shuō)和試驗(yàn)證據(jù)教學(xué) 〔2〕孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。重難 教學(xué)難點(diǎn)〔1〕運(yùn)用類比推理的方法,解釋基因位于染色體上點(diǎn) 〔2〕基因位于染色體上的試驗(yàn)證據(jù)。課前課前教具:多媒體、黑板、粉筆等。預(yù)備教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一.導(dǎo)入課:46條染色體,但是旨在提示人類基因 引入課DNA序列。答:1、由于基因在染教 色體上,要對(duì)基因測(cè)學(xué) 提問(wèn):對(duì)人類基因組進(jìn)展測(cè)序,為什么首序,就要先確定要測(cè)過(guò) 先要確定測(cè)哪些染色體?程
的染色體。體中兩兩配對(duì)的染色基因和染色體到底有什么關(guān)系呢?下面就體序列是一樣的,所讓我們來(lái)一起學(xué)習(xí)一下。二.課講授〔一〕薩頓的假說(shuō)試驗(yàn)覺(jué)察:蝗蟲(chóng)精子與卵細(xì)胞的形成過(guò)程中,等位基因的分別與減數(shù)分裂中同源染色體的分別極為相像?;蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系:
224條染色體。理解薩頓的假說(shuō)
學(xué)生親自實(shí)踐薩頓假說(shuō)的覺(jué)察過(guò)程,體會(huì)成功的喜悅基因染色體在配子形保持完整性和獨(dú)立成和受精時(shí)性態(tài)構(gòu)造在細(xì)胞的存在方式在配子中,成對(duì)中的一個(gè)在體細(xì)胞中,成對(duì)存在同左體細(xì)胞中的來(lái)源一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方同左形成配子非等位基因自由組時(shí)的行為合組合〔二〕基因位于染色體上的試驗(yàn)證據(jù)摩爾根介紹:
依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象提出問(wèn)題
經(jīng)過(guò)分析、推他對(duì)孟德?tīng)柕倪z傳理論,薩頓的基因位于〔或依據(jù)教師的引導(dǎo)提研,查找證據(jù)解決疑點(diǎn)。試驗(yàn)材料:果蠅快、便于觀看和統(tǒng)計(jì)。4.
問(wèn)、思考、爭(zhēng)論、作答、寫(xiě)出相關(guān)的遺傳圖解。
理,培育學(xué)習(xí)力氣,認(rèn)同基因在染色體上。w)和一條特定的染色體(X)體上?!踩趁系?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋①分別定律:在雜合體的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有確定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中,等位基因伴同源染色體的分開(kāi)而分別,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。②自由組合定律:位于非同源染色體上的非等位基因的分別或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體的等位基因彼此分別的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。作業(yè)把同步學(xué)案做完,并熟記書(shū)中勾畫(huà)的學(xué)問(wèn)布置點(diǎn)板書(shū)設(shè)計(jì)〔一〕薩頓的假說(shuō)
基因在染色體上〔二〕基因位于染色體上的試驗(yàn)證據(jù)〔三〕孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋其次章基因和染色體的關(guān)系第三節(jié)伴性遺傳教學(xué)設(shè)計(jì)科目 生物 課題 伴性遺傳 課時(shí)
1課時(shí)與遺傳規(guī)律的關(guān)系。思維——能夠運(yùn)用演繹推理等科學(xué)思維,對(duì)位于性染色教學(xué) 體上的顯性和隱性基因的遺傳特點(diǎn)進(jìn)展分析。目標(biāo) 科學(xué)探究——運(yùn)用資料分析的方法,總結(jié)人類紅綠色盲等遺傳與 規(guī)律,以此培育學(xué)生處理信息、概括和總結(jié)的力氣。核心 相關(guān)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的素養(yǎng) 應(yīng)用,并對(duì)其應(yīng)用的影響作出科學(xué)的推斷。教學(xué)重點(diǎn):1.伴性遺傳的特點(diǎn)教學(xué) 類紅綠色盲的主要婚配方式及其伴性遺傳的規(guī)律重難 教學(xué)難點(diǎn):人類紅綠色盲的主要婚配方式及其伴性遺傳的規(guī)律點(diǎn)課前 多媒體、黑板、粉筆等預(yù)備教師活動(dòng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一.導(dǎo)入課:進(jìn)展問(wèn)題探討:紅綠色盲癥與抗維生素D
通過(guò)伴性遺同,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生思考。教當(dāng)中的圖片,進(jìn)展紅綠色盲癥學(xué)的自我檢測(cè)。過(guò)程二.課講授〔一〕伴性遺傳的概念與性別相關(guān)聯(lián)的遺傳現(xiàn)象叫伴性遺傳?!捕臣t綠色盲癥的覺(jué)察表達(dá)道爾頓覺(jué)察色盲的故事。道爾頓和弟弟觀看一朵花在白天和晚上
檢查。
思考。究興趣。呈現(xiàn)出兩種不同的顏色,其他人卻說(shuō)這朵的科學(xué)精神。花始終是粉紅色的。道爾頓決心弄清楚原個(gè)覺(jué)察色盲的人。〔三〕分析色盲家族系譜圖1、紅綠色盲對(duì)思考爭(zhēng)論里的色盲家族系譜圖進(jìn)展分5種狀況。知道每依據(jù)基因型和表型,進(jìn)一步分析男性和女種婚配類型色盲患者性婚配的遺傳圖解。 的比例。覺(jué)都正常;女兒雖表現(xiàn)正常,但由于從父是紅綠色盲基因的攜帶者。假設(shè)女性紅綠色盲基因的攜帶者和色覺(jué)
關(guān)遺傳圖寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)。1/2正常,1/2為紅綠色盲;女兒都不是色盲,但有1/2是色盲基因的攜帶者。里遺傳來(lái)的。下面請(qǐng)同學(xué)們分析:因型和表型會(huì)怎樣呢?正常的男性結(jié)婚,狀況又會(huì)如何?X:女性患者多于男性患者表現(xiàn)為代代相傳,具有連續(xù)現(xiàn)象父患女必患,子患母必患女性正常,其父親、兒子全部正常型:
盲遺傳病特點(diǎn)。同學(xué)們自己設(shè)計(jì)雜交試驗(yàn)。
解決問(wèn)性遺傳特點(diǎn):女性患者多于男性患者表現(xiàn)為代代相傳,具有連續(xù)現(xiàn)象父患女必患,子患母必患女性正常,其父親、兒子全部正?!菜摹嘲樾赃z傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用時(shí),依據(jù)羽毛來(lái)區(qū)分雞的雌雄。
力氣。蘆花的都為雌雞。作業(yè)把同步學(xué)案做完,并熟記書(shū)中勾畫(huà)的學(xué)問(wèn)布置點(diǎn)板書(shū)設(shè)計(jì)〔一〕伴性遺傳的概念〔二〕紅綠色盲癥的覺(jué)察〔三〕分析色盲家族系譜圖〔四〕伴性遺傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用其次章基因和染色體的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)確實(shí)定
3教案課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián),依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:概述伴性遺傳的特點(diǎn)生疏人類紅紅綠色盲的遺傳規(guī)律舉例說(shuō)明伴性遺傳在史記中的應(yīng)用教學(xué)實(shí)際思路以本節(jié)的“問(wèn)題探討”中紅綠色盲、抗維生素D佝僂病這兩種種遺傳病切入,為講解伴性遺傳創(chuàng)設(shè)情境。問(wèn)題探討:為什么上述兩種遺傳病在遺傳上總是相像?為什么兩種遺傳與性別關(guān)聯(lián)的表現(xiàn)又不同?通過(guò)小組合作,爭(zhēng)論什么是伴性遺傳。依據(jù)兩種遺傳病的講解伴性遺傳有什么特點(diǎn)。聯(lián)合實(shí)際,講解伴性遺傳理論在實(shí)踐中有什么應(yīng)用。最終依據(jù)教材或上課時(shí)講解的內(nèi)容回憶本節(jié)課的重難點(diǎn),加深對(duì)本節(jié)內(nèi)容的理解。情景引入
引導(dǎo)學(xué)生觀看圖片,思考爭(zhēng)論“問(wèn)題探討”的問(wèn)題人類紅綠色盲 引導(dǎo)學(xué)生觀看圖片及遺傳系譜圖,分析人類紅紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)??咕S生素D佝僂癥 分析伴X顯性遺傳病的特點(diǎn)。伴性遺傳在實(shí)際中的應(yīng)用伴性遺傳在實(shí)際中的應(yīng)用結(jié)合實(shí)際〔選蘆花雞,講解伴性遺傳的應(yīng)用。情境導(dǎo)入:教師通過(guò)課件呈現(xiàn)紅綠色盲患者以及抗維生素D佝僂癥患者的圖片來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考,為什么上述兩種病總是和性別相關(guān)聯(lián)?通過(guò)比照,引導(dǎo)學(xué)生覺(jué)察兩種病在性別關(guān)聯(lián)上的表現(xiàn)的不同。課講授:2. 人類紅綠色盲通過(guò)呈現(xiàn)道爾頓的照片,并講解道爾頓覺(jué)察紅綠色盲的故事,以及呈現(xiàn)交通紅綠燈的圖片來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。呈現(xiàn)人類X、Y染色體的掃描電鏡圖片講解人的性別由性染色體打算人類的性別由性染色體打算,女性的一對(duì)性染色體是同型的,用XX表示;男性的一對(duì)性染色體是異型XY表示。人類的X染色體和Y染色體,無(wú)論大小還是攜帶的基因種類和數(shù)量都有差異。很多位于X染色體上的基因,在Y染色體上沒(méi)有相應(yīng)的等位基因。從而引出伴性遺傳病的主要類型:1.X2X3Y染色體教遺傳病。下面我們來(lái)具體看看人類紅綠色盲的遺傳方式〔幻燈片呈現(xiàn)教材P35思考爭(zhēng)論中的圖,學(xué) 邊呈現(xiàn)邊表達(dá)〕提出問(wèn)題,讓學(xué)生獨(dú)立思考。過(guò)1.紅綠色盲基因位于X染色體上,還是位于Y染色體上?紅綠色盲基因是顯性基因,還是隱性基因?程 講解性染色體上的基因?qū)懛ㄅc常染色體上的基因不同,不僅要寫(xiě)出基因,還要說(shuō)明位于的染色體。色盲基因就需要寫(xiě)成Xb。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)下表:基因型表現(xiàn)型
XBXB正常
女性XBXb正?!矓y帶者〕
XbXb色盲
男性XBY正常
XbY色盲通過(guò)以上講解,明確紅紅綠色盲是伴X隱性遺傳病。接下來(lái)講解人類紅綠色盲的主要婚配方式及其伴性遺傳的規(guī)律?;脽羝尸F(xiàn)婚配方式,引導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě)課本P37兩個(gè)遺傳圖解。色覺(jué)正常的女性純合子和一個(gè)男性紅綠色盲患者結(jié)婚在他們的后代中,兒子的色覺(jué)都正常,女兒都是紅綠色盲基因的攜帶者。結(jié)論:父親的紅綠色盲基因傳女不傳男紅綠色盲基因的女性攜帶者和一個(gè)正常的男性結(jié)婚在他們的后代中,兒子:1/2正常,1/2紅綠色盲,女兒則都不是紅綠色盲,但是有1/2是紅綠色盲基因的攜帶者。結(jié)論:兒子的紅綠色盲基因確定是從母親那獲得女性紅綠色盲患者和正常男性結(jié)婚后代中兒子全部是色盲,女兒是攜帶者女性紅綠色盲攜帶者和男性患者結(jié)婚后代中:兒子:1/2正常 1/2紅綠色盲 女兒:1/2是色盲,有1/2攜帶者結(jié)論:兒子的紅綠色盲基因確定是從母親那獲得,女兒的紅綠色盲基因父母雙方各供給1/2。通過(guò)以上婚配方式的分析,我們可以看出,男性的紅綠色盲基因只能從母親那里傳來(lái),以后只能傳給他的女兒,可見(jiàn),紅綠色盲基因不是從男性傳遞到男性,這種傳遞特點(diǎn),在遺傳學(xué)上叫做穿插遺傳,因此,在有伴性遺傳病的家系中,常??梢钥吹侥行曰颊叩哪赣H表現(xiàn)正常,但是他的外祖父卻是此病的患者。所以為什么患者男性多于女性?由于男性只有一條X染色體,男性只要他的X染色體上有b基因就會(huì)色盲,而女性必需同時(shí)具有雙重的b才會(huì)患病,所以,男患多于女患。D佝僂癥教師講解我們紅綠色盲是伴X隱性遺傳病。位于X染色體上的基因,有隱性基因,也有顯性基因。課件呈現(xiàn)伴X染色體顯性遺傳病患者的圖片,講解并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這種遺傳病的遺傳特點(diǎn):1.男性患者與正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常2.患者中女性多于男性,但局部女性患者病癥較輕教師補(bǔ)充講解伴Y遺傳病的特征。三、伴性遺傳理論在實(shí)踐中的應(yīng)用講解伴性遺傳理論的意義:1.伴性遺傳理論在醫(yī)學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用廣泛,依據(jù)伴性遺傳的規(guī)律,可以推算后代的患病概率。2.伴性遺傳理論還可以指導(dǎo)育種工作。教師利用課件呈現(xiàn)果蠅的紅眼白眼、蘆花雞等的圖片。講解蘆花雞的育種原理。作業(yè)布置 做學(xué)案和課后練習(xí)一、紅綠色盲遺傳病的遺傳特點(diǎn)
板書(shū)設(shè)計(jì)2章第三節(jié)伴性遺傳二、抗維生素D佝僂癥遺傳病的遺傳特點(diǎn)三、伴性遺傳理論在實(shí)際中的應(yīng)用3
1DNA教案科目
課題 第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 課時(shí) 1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)重難點(diǎn)
學(xué)問(wèn)目標(biāo)總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探究過(guò)程分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路探討試驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)中的作用二.力氣目標(biāo)領(lǐng)悟科學(xué)爭(zhēng)論的過(guò)程和方法,培育學(xué)生的試驗(yàn)探究力氣三.情感目標(biāo)遺傳物質(zhì)主要是DNA,也有RNA,這從遺傳和變異的角度,強(qiáng)調(diào)了生命的物質(zhì)性,有利于辯證唯物主義世界觀的樹(shù)立教學(xué)重點(diǎn):肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的原理和過(guò)程噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的原理和過(guò)程教學(xué)難點(diǎn):肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的原理和過(guò)程噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的原理和過(guò)程課前預(yù)備 教具:多媒體、黑板、粉筆情境導(dǎo)入:用課件呈現(xiàn)染色體、蛋白質(zhì)和DNA示意圖,并依據(jù)課本中的問(wèn)題探討引出本節(jié)課的主要內(nèi)容。依據(jù)問(wèn)題探討,讓同學(xué)們相互爭(zhēng)論,并答復(fù)以下問(wèn)題。你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)?你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有那些?帶著這些問(wèn)題,引領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想引導(dǎo)學(xué)生回憶之前學(xué)過(guò)的和遺傳物質(zhì)相關(guān)的內(nèi)容,閱讀課本答復(fù)以下問(wèn)題1.20世紀(jì)二三十年月人們對(duì)于DNA2.當(dāng)時(shí)認(rèn)為遺傳物質(zhì)是哪種物質(zhì)?為什么會(huì)有這種生疏?帶著學(xué)生按時(shí)間挨次整理關(guān)于遺傳方面的進(jìn)展,提出2030蛋白質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)。二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)教 通過(guò)確鑿的試驗(yàn)證據(jù)向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)的,首先是美國(guó)微生物家艾弗里,但是他的試驗(yàn)又是在英國(guó)微生物家格里菲斯的試驗(yàn)根底上進(jìn)展的,現(xiàn)在我們來(lái)學(xué) 看一下格里菲斯的試驗(yàn):用課件出示R型菌和S型菌的菌體和菌落圖,簡(jiǎn)潔介紹一下肺炎鏈球菌,讓學(xué)生指出何過(guò) 種是R型菌體?何種是S菌體?加深學(xué)生對(duì)這種菌體的印象然后呈現(xiàn)格里菲斯的肺炎鏈球菌的試驗(yàn)過(guò)程,并提出問(wèn)題:程 1.兩種肺炎鏈球菌有什么不同?〔SR〕2.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)分為那幾個(gè)局部?各看到哪些現(xiàn)象?第4組的試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明白什么?〔①活R,無(wú)毒 活小鼠②活S,有毒 小鼠 死小鼠③加熱殺死的S,無(wú)毒 活小鼠④活R+加熱殺死的S,無(wú)毒〕 死小鼠3.轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)?格里菲斯有沒(méi)有證明出來(lái)?〔沒(méi)有證明出來(lái)〕4.同學(xué)們可以分組爭(zhēng)論,自己設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)來(lái)證明這個(gè)轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)〔設(shè)計(jì)關(guān)鍵:必需把蛋白質(zhì)和DNA分開(kāi),單獨(dú)、直接的觀看它們的作用,才能確定到底誰(shuí)是遺傳物質(zhì)設(shè)計(jì)方案:將S型細(xì)菌中的物質(zhì)分別提純,分別將這些物質(zhì)與R行細(xì)菌混合培育。一段時(shí)間后觀看R〕教師確定學(xué)生的試驗(yàn)方案或者為學(xué)生的試驗(yàn)方案做些指導(dǎo)為了探究這種轉(zhuǎn)化因子是什么,艾弗里和他的同事在2040根底上,對(duì)此進(jìn)展了試驗(yàn)在課件中呈現(xiàn)艾弗里的試驗(yàn)過(guò)程并提問(wèn)1.1〔第一組試驗(yàn)證明出去的這些物質(zhì)可能不是轉(zhuǎn)化因子〕2. 第 2 — 4 組 實(shí) 驗(yàn) 證 明 了 什 么 ?〔這幾組試驗(yàn)證明白蛋白質(zhì)、RNA和脂質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子〕3.5〔5DNA〕依據(jù)這些試驗(yàn)現(xiàn)象,艾弗里得出了試驗(yàn)結(jié)論:通過(guò)試驗(yàn)說(shuō)明白莢膜多糖、蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)等不是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)DNADNADNA的遺傳物質(zhì)艾弗里只是證明白這些特性與DNA很相像,所以還是有一局部人對(duì)此抱有疑心的態(tài)度,而美國(guó)的遺傳學(xué)家赫爾希和他的助手蔡斯利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),完成了一個(gè)更有說(shuō)服力的試驗(yàn)。三、噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)首先在課件中呈現(xiàn)噬菌體T2噬菌體的模式圖和噬菌體侵染細(xì)菌的電鏡照片并向同學(xué)們T2接著用課件呈現(xiàn)噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生一起分析試驗(yàn)過(guò)程同位素標(biāo)記法分別標(biāo)記了哪些元素?為什么?如何標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA?〔由于S僅存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)組成中,而PDNA的組成中35S、32PDNA〕攪拌和離心的目的是什么?〔 書(shū) 中 45 頁(yè) 〕3.試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論〔親代噬菌體32P標(biāo)記DNA35S〕
原宿主細(xì)菌內(nèi)32P標(biāo)記DNA35S
子代噬菌體DNA32P35S
試驗(yàn)結(jié)論DNA赫爾希和蔡斯證明白DNA是遺傳物質(zhì),但是遺傳物質(zhì)只有DNA嗎?后來(lái)的爭(zhēng)論證明,遺傳物質(zhì)除了DNA外還有RNA,例如:煙草花葉病毒所以說(shuō)DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì),也就是說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)作業(yè)布置 做課后作業(yè)一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想
板書(shū)設(shè)計(jì)3章1節(jié)DNA二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)三、噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)論第三章基因的本質(zhì)教學(xué)目標(biāo)確實(shí)定
1DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA上。依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:1.總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探究過(guò)程DNA是主要的遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路DNA是主要的遺傳物質(zhì)中的作用教學(xué)實(shí)際思路以本節(jié)的“問(wèn)題探討”中染色體、蛋白質(zhì)和DNA示意圖切入,吸引學(xué)生對(duì)遺傳物質(zhì)的留意。問(wèn)題探討:你認(rèn)為遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)?你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些?教師分別講解肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn),增加學(xué)生對(duì)這局部?jī)?nèi)容的理解。情景引入
引導(dǎo)學(xué)生觀看圖片,思考爭(zhēng)論“問(wèn)題探討”的問(wèn)題對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想 引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)家對(duì)遺傳物質(zhì)的猜測(cè)從蛋白質(zhì)到DNA的過(guò)程。肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn) 引導(dǎo)學(xué)生了解格里菲思的試驗(yàn)方法和步驟,并且了解艾弗里的實(shí)驗(yàn)證明噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)介紹同位素標(biāo)記法,播放視頻讓學(xué)生觀看噬菌體侵入細(xì)菌的過(guò)程情境導(dǎo)入:教師通過(guò)課件呈現(xiàn)染色體、蛋白質(zhì)和DNA示意圖圖片來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考,遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)。那么科學(xué)家又是怎么覺(jué)察并證明遺傳物質(zhì)的?下面來(lái)學(xué)習(xí)來(lái)學(xué)習(xí)一下科學(xué)家對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想。課講授:對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想2020年月當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)意識(shí)到蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。由此人們認(rèn)為氨基酸多種多樣的排列挨次,可能蘊(yùn)含著遺傳信息。直到20世紀(jì)30年月,人們才意識(shí)到DNA的重要性。但是認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)教師首先介紹S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的區(qū)分。教呈現(xiàn)格里菲思的試驗(yàn)過(guò)程。并提出以下問(wèn)題:加熱致死的S型細(xì)菌會(huì)不會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡?學(xué)為什么第四組試驗(yàn)的小鼠死亡,并從其體內(nèi)分別出S型活細(xì)菌?學(xué)生爭(zhēng)論以上問(wèn)題后后教師進(jìn)展總結(jié)結(jié)論:加熱致死的S型細(xì)菌含有某種促使R型活細(xì)過(guò)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子。程 那么轉(zhuǎn)化因子到底是什么物質(zhì)?接下來(lái)講解艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。呈現(xiàn)艾弗里的試驗(yàn)過(guò)程:將S型細(xì)菌裂開(kāi)后,設(shè)法去除絕大局部糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì),制成細(xì)胞提取物。然后分別用不同的酶出去細(xì)胞提取物中少局部的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和RNA等物質(zhì),通過(guò)觀看剩余提取物的轉(zhuǎn)化活性來(lái)查找轉(zhuǎn)化因子。教師講解其優(yōu)點(diǎn):將物質(zhì)提純分別后,直接地、單獨(dú)地觀看某種物質(zhì)在試驗(yàn)中所起的作用。3. 噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)課件呈現(xiàn)噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題:四、T2噬菌體的構(gòu)造。五、試驗(yàn)實(shí)行了哪項(xiàng)技術(shù)?六、推想試驗(yàn)結(jié)論。講解噬菌體的構(gòu)造及其功能。介紹同位素標(biāo)記法。講解試驗(yàn)結(jié)果并引導(dǎo)學(xué)生推出結(jié)〔講解攪拌、離心的目的〕引導(dǎo)學(xué)生閱讀P46DNA是遺傳物質(zhì)嗎?RNARNA。依據(jù)實(shí)例,表達(dá)自變量把握中的“加法原理”和“減法原理”作業(yè)布置做課后練習(xí)題和補(bǔ)充學(xué)案。板書(shū)設(shè)計(jì)3DNA是主要的遺傳物質(zhì)四、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想五、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)六、噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)七、DNA是主要的遺傳物質(zhì)。3教學(xué)目標(biāo)確實(shí)定
2DNA教案課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成,通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)鏈形成雙螺旋構(gòu)造,堿基的排列挨次編碼了遺傳信息,依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:1DNA分子的構(gòu)造的主要特點(diǎn)2DNA分子的雙螺旋構(gòu)造模型3DNA雙螺旋構(gòu)造模型構(gòu)建歷程教學(xué)實(shí)際思路首先將中關(guān)村標(biāo)志性建筑DNA雙螺旋雕塑介紹給同學(xué)們,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,接下來(lái)講解DNA雙螺旋構(gòu)造模型的探究歷程,說(shuō)明最終是由沃森和克里克提出,并將DNA的構(gòu)造特點(diǎn)介紹給同學(xué)們,同時(shí)介紹DNADNA雙螺旋構(gòu)造模型。情景引入中關(guān)村標(biāo)志性建筑。DNA情景引入中關(guān)村標(biāo)志性建筑。DNA雙螺旋構(gòu)造模型的構(gòu)建DNA遺傳物質(zhì)。查哥夫的爭(zhēng)論成果。遺傳物質(zhì)。沃森和克里克構(gòu)建模型。遺傳物質(zhì)。DNA的構(gòu)造DNA的構(gòu)造特點(diǎn)。DNADNA3DNA坐落于北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA型吸引著過(guò)往行人。你知道為什么將它
學(xué)生活動(dòng)思考爭(zhēng)論答復(fù)。
設(shè)計(jì)意圖收集資料力氣。情境引入一、DNA雙螺旋構(gòu)造模型的構(gòu)建
作為高科技的標(biāo)志嗎?上網(wǎng)查閱有關(guān)DNA感興趣的資料與同學(xué)溝通共享。1951DNA44種脫氧核苷酸分別含有A、T、G、C44核苷酸是如何構(gòu)成DNA威爾金斯和富蘭克林應(yīng)用X射技術(shù)獲得了DNAX;X射技術(shù)是用X
思考科學(xué)家合作探究的方法給你什么啟發(fā)?
培育學(xué)生的自學(xué)和合作力氣。在照片底片上衍射出晶體圖案的技術(shù)。依據(jù)圖像可以推想分子大致的構(gòu)造和外形。沃森和克里克依據(jù)威爾金斯和富蘭克林的XDNA外形。1952DNA中堿基的含量。提出了查哥夫法則,即T與A物質(zhì)的量相等,且G與C的物質(zhì)的量相等。依據(jù)這一線索,沃森和克里克加速了構(gòu)建進(jìn)程,最終取得了后來(lái)震驚世界DNA是雙螺旋構(gòu)造。DNA50閱讀理解拓展學(xué)生指著模型進(jìn)展講解歸納,構(gòu)造的主要特點(diǎn)是:記住。思維,更好理解學(xué)問(wèn)。二、DNA構(gòu)造
①兩條長(zhǎng)鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋構(gòu)造〔簡(jiǎn)要解釋“反向5”-3”3”-5”,不宜過(guò)深。②脫氧核糖和磷酸交替連接,排列DNA基排列在內(nèi)側(cè)。③堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵〔教師對(duì)“氫鍵”要進(jìn)展必要的解釋〕連接成堿基對(duì),且堿基配對(duì)有確定的規(guī)律:A—T、G—C〔A確定與TG確定與C對(duì)。可見(jiàn),DNA確定了,依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,另一條鏈上的堿基排列挨次也就確定了〔可在黑板上練習(xí)一道題以穩(wěn)固互補(bǔ)配對(duì)原則。教師設(shè)問(wèn),學(xué)生思考后,由教師答復(fù):設(shè)問(wèn)一:堿基配對(duì)時(shí),為什么嘌呤堿基不與嘌呤堿基或嘧啶堿基不與嘧啶堿基配對(duì)呢?這是由于嘌呤堿基是雙環(huán)化合物〔畫(huà)出雙環(huán)單環(huán)化合物〔畫(huà)出單環(huán),占有空間小。DNA只有雙環(huán)化合物和單環(huán)化合物配對(duì)才適宜。設(shè)問(wèn)二:為什么只能是A—T、G—C,不能是A—C,G—T這是由于AT,GCDNA的構(gòu)造更加穩(wěn)定,所以,ATGC1:1。某生物細(xì)胞DNA18%,那么鳥(niǎo)嘌呤的數(shù)量占〔〕三、DNA特性
A.9% B.18% C.32% D.36%答案:C師生共同活動(dòng),學(xué)生爭(zhēng)論和教師點(diǎn)撥相結(jié)合。①穩(wěn)定性:DNA核糖與Pi堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式是穩(wěn)定不變的,從而導(dǎo)致DAN②多樣性:DNA的方式雖然不變,而長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列挨次是千變?nèi)f化的。如一個(gè)最短的DNA4000
聽(tīng)講。協(xié)作教師答復(fù)。
學(xué)問(wèn)拓展?;鶎?duì)可能的排列方式就有種。實(shí)際上構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸數(shù)目是成千上萬(wàn)的,其排列種類幾乎是無(wú)限的,這就構(gòu)成DNA分子的多樣性。③特異性:每個(gè)特定的DNA分子都具有特定的堿基排列挨次,這種特定的堿基排列挨次就構(gòu)成了DNA分子自身嚴(yán)格的特異性。各組成員分工合作,邊溝通、邊組閱讀思考,穩(wěn)固學(xué)問(wèn)加深DNA動(dòng)手動(dòng)腦。理解?!?〕將DNA氧核糖核苷酸,每位組員可組裝假設(shè)干個(gè)。四、制作〔2〕各組將組員的核苷酸連接成DNADNA〔3〕各小組檢查組裝無(wú)誤后,可呈現(xiàn)作構(gòu)造模型品。期間強(qiáng)調(diào):①是否遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則②脫氧核糖和磷酸如何交替連接③兩條鏈?zhǔn)欠穹聪蜻B接作業(yè)布置 把同步學(xué)案做完一、DNA二、DNA三、DNA四、制作DNA第三章基因的本質(zhì)
板書(shū)設(shè)計(jì)32DNA2DNA的構(gòu)造教案情境導(dǎo)入:教師通過(guò)課件呈現(xiàn)情境導(dǎo)入:教師通過(guò)課件呈現(xiàn)DNA雙螺旋構(gòu)造的雕塑,讓學(xué)生分別說(shuō)出自己心目中對(duì)DNADNADNA構(gòu)造的關(guān)注。課講授:6.DNA雙螺旋模型的構(gòu)建引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P48及P49內(nèi)容。講解構(gòu)建的三個(gè)過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題:4. 該模型屬于什么模型?〔物理模型〕5.沃森和克里克在構(gòu)建模型的過(guò)程中運(yùn)用了他人的哪些閱歷?教師講解以上問(wèn)題并指導(dǎo)學(xué)生答復(fù)爭(zhēng)論中的問(wèn)題。課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成,通常是由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)鏈形成雙螺旋構(gòu)造,堿基的排列挨次編碼了遺傳信息。依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:DNA的分子組成DNA分子構(gòu)造及其特點(diǎn)DNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則教學(xué)實(shí)際思路DNADNA的構(gòu)造創(chuàng)設(shè)情境。通過(guò)講解DNADNA的雙螺旋構(gòu)造。最終依據(jù)教材指導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)DNADNA分子構(gòu)造特點(diǎn)的理解。情景引入情景引入DNA雕塑圖片,吸引學(xué)生興趣。DNA雙螺旋模型的構(gòu)建DNA構(gòu)造模型的過(guò)程。DNA的構(gòu)造探究DNA的根本組成單位以及空間構(gòu)造。理解堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA雙螺旋構(gòu)造模型DNA雙螺旋構(gòu)造模型,加深對(duì)DNA構(gòu)造的理解。講解過(guò)程:〔1〕沃森和克里克依據(jù)當(dāng)時(shí)把握的資料,最初嘗試了很多種不同的雙螺旋和三螺旋構(gòu)造模型,在這些模型中,他們將堿基置于螺旋的外部。在威爾金斯為首的教 一批科學(xué)家的幫助下,推算出DNA呈螺旋構(gòu)造。〔2〕他們又重構(gòu)建了一個(gè)將磷酸—脫氧核糖骨架安排在螺旋外部,堿基安排在螺旋學(xué) 內(nèi)部的雙鏈螺旋。沃森和克里克最初構(gòu)建的模型,連接雙鏈構(gòu)造的堿基之間是以一樣堿基進(jìn)展配對(duì)的,即A與A、T與T配對(duì)。但是,有化學(xué)家指出這種配對(duì)方式違反了化過(guò)學(xué)規(guī)律。1952年,沃森和克里克從奧地利生物化學(xué)家查哥夫那里得到了一個(gè)重要的信程息:腺嘌呤〔A〕的量總是等于胸腺嘧啶〔T〕的量,鳥(niǎo)嘌呤〔G〕的量總是等于胞嘧啶〔C〕的量。于是,沃森和克里克轉(zhuǎn)變了堿基配對(duì)的方式,讓AT配對(duì),GC配DNA模型。DNA的構(gòu)造呈現(xiàn)DNA雙螺旋的構(gòu)造模式圖,讓學(xué)生直觀感受DNA的構(gòu)造,從根本組成元素、組成物質(zhì)、組成單位、構(gòu)造特點(diǎn)四個(gè)方面進(jìn)展講解。講解DNA兩條長(zhǎng)鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋構(gòu)造。脫氧核糖和磷酸交替連接,排DNA分子的外側(cè),構(gòu)成根本骨架,堿基排列在內(nèi)側(cè)。并指導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題:為什么A與T配對(duì)?A和G配對(duì)可不行以?由此引出堿基互補(bǔ)配對(duì)原則〔穩(wěn)定性〕DNA的三大特性:〔1〕穩(wěn)定性:DNA分子兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的挨次不變,兩條鏈之間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式是穩(wěn)定不變的,從而導(dǎo)致DNA分子的穩(wěn)定性。②多樣性:DNA分子中堿基相互配對(duì)的方式雖然不變,而長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列挨次是千變?nèi)f化的。實(shí)際上構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸數(shù)目是成千上萬(wàn)的,其排列種類幾乎是無(wú)限的。DNA分子都具有特定的堿基排列挨次DNA雙螺旋構(gòu)造模型引導(dǎo)學(xué)生閱讀P51內(nèi)容,學(xué)生制作模型,教師予以指導(dǎo)。并在制作過(guò)程中提示學(xué)生留意磷酸與脫氧核糖的連接部位。并針對(duì)課本上的爭(zhēng)論進(jìn)展講解。作業(yè)布置 做課后練習(xí)板書(shū)設(shè)計(jì)第三章第2DNA的構(gòu)造八、DNA雙螺旋構(gòu)造模型的構(gòu)建九、DNA的構(gòu)造堿基:A、G、C、T雙螺旋構(gòu)造DNA雙螺旋構(gòu)造模型3教學(xué)目標(biāo)確實(shí)定
3DNA教案課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述DNA分子通過(guò)半保存方式進(jìn)展復(fù)制,依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:DNADNADNA教學(xué)實(shí)際思路情景引入 思考DNA復(fù)制機(jī)制DNA復(fù)制的推想DNA半保存復(fù)制的試驗(yàn)證據(jù)
DNA復(fù)制模型遺傳物質(zhì)。DNA的半保存復(fù)制方式DNA復(fù)制的過(guò)程 講解DNA復(fù)制的過(guò)程情境導(dǎo)入:以“問(wèn)題探討”引入,從DNA分子的雙螺旋構(gòu)造,設(shè)想出DNA復(fù)制的方式可能有哪幾種?學(xué)生爭(zhēng)論后答復(fù)。DNA復(fù)制的推想沃森和克里克提出的著名的DNA雙螺旋構(gòu)造模型后,又發(fā)表了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說(shuō)。進(jìn)而總結(jié)出“半保存復(fù)制”的概念。在復(fù)制過(guò)程中,原來(lái)雙螺旋的兩條鏈并沒(méi)有被破壞,它們分成單獨(dú)的鏈,每一條舊鏈作為模板再合成一條鏈,這樣在合成的兩個(gè)雙螺旋分子中,一條鏈?zhǔn)桥f的而另外一條鏈?zhǔn)堑模虼诉@種復(fù)制方式被稱為半保存復(fù)制。還有一種假說(shuō)是DNA的全保存復(fù)制,即復(fù)制出的分子直接形成,完全沒(méi)有舊的局部。DNA要分析DNA是全保存還是半保存的,就要區(qū)分親代與子代的DNA。1958年,科學(xué)教 家以大腸桿菌為試驗(yàn)材料,運(yùn)用放射性同位素示蹤技術(shù),設(shè)計(jì)了試驗(yàn)。【介紹密度梯度離心技術(shù)】是用確定的介質(zhì)在離心管內(nèi)形成連續(xù)或不連續(xù)的密度學(xué) 梯度,將勻漿置于介質(zhì)的頂部,通過(guò)重力或離心力場(chǎng)的作用使細(xì)胞或其它物質(zhì)分層、分別。密度梯度離心常用的介質(zhì)為氯化銫等。過(guò) 2.試驗(yàn)過(guò)程科學(xué)家先用含有15NHCI的培育液培育大腸桿菌,讓大腸桿菌生殖假設(shè)干代,這時(shí),4程 大腸桿菌的DNA幾乎都是15N標(biāo)記的。然后,將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NHCI的一般培育4液中。在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA,再將提取的DNA進(jìn)展離心,記錄離心后試DNA大家閱讀課文P54,利用物理、化學(xué)學(xué)問(wèn)體會(huì)科學(xué)家試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法、原理、步驟、結(jié)果、結(jié)論及它的奇異之處。強(qiáng)調(diào):該試驗(yàn)證明白DNA的復(fù)制是以半保存的方式進(jìn)展的。三、DNA概念:指以親代DNA為模板合成子代DNADNA制。時(shí)間:細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期場(chǎng)所:細(xì)胞核〔主要、線粒體、葉綠體條件:⑴模板:兩條母鏈⑵原料:四種脫氧核苷酸、能量〔ATP〕⑶酶:DNADNA5.過(guò)程:①解旋供給準(zhǔn)確模板:在ATPDNA鏈配對(duì)的堿基從氫鍵處斷裂,兩條螺旋的雙鏈解開(kāi),這個(gè)過(guò)程叫做解旋。解開(kāi)的兩條單鏈叫母鏈〔模板鏈。4種脫氧核苷酸為原料,依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,在有關(guān)酶的作用下,各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。③子、母鏈結(jié)合盤(pán)繞形成DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,隨著解旋過(guò)程的進(jìn)展,合成的子鏈不斷地延長(zhǎng),同時(shí)每條子鏈與其對(duì)應(yīng)的母鏈盤(pán)繞成雙螺旋構(gòu)造,從而各自形成一個(gè)的DNA1DNA2個(gè)完全一樣的DNA特點(diǎn):①DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的;②是一種半保存式復(fù)制〔即在子代雙鏈中,有一條是親代原有的鏈,另一條〔子鏈〕則是合成的〕“準(zhǔn)確”復(fù)制的緣由:①DNA②堿基具有互補(bǔ)配對(duì)的力氣,能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。8.結(jié)果:一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)完全一樣的DNA9.意義:DNA通過(guò)復(fù)制,使遺傳信息從親代傳給了子代,從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性,保持了遺傳信息的連續(xù)性,使種族得以連續(xù)。作業(yè)布置 做學(xué)案和課后練習(xí)板書(shū)設(shè)計(jì)33DNA一、對(duì)DNA二、DNA三、DNA3科目生物課題4科目生物課題4DNA片段課時(shí)1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)
學(xué)問(wèn)目標(biāo)舉例說(shuō)明基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段DNA14. 力氣目標(biāo)1.DNA三.情感目標(biāo)養(yǎng)成探究精神與合作精神,形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):DNA片段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課前預(yù)備教學(xué)過(guò)程
教具:多媒體、黑板、粉筆情境導(dǎo)入:先提問(wèn):有沒(méi)有同學(xué)們聽(tīng)說(shuō)過(guò)“基因”?大家可以暢所欲言〔轉(zhuǎn)基因〕等學(xué)生發(fā)言后,接著講解之前我們學(xué)習(xí)了染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,其中DNA是主要的遺傳物質(zhì),主要位于染色體上,那么基因和DNA有什么關(guān)系嗎?基因和染色體之間又有什么關(guān)系嗎?為了了解他們之間的關(guān)系,我們來(lái)學(xué)習(xí)一下本節(jié)課的內(nèi)容一、DNA引導(dǎo)學(xué)生閱讀分析P57-8的三個(gè)資料,并思考分析爭(zhēng)論問(wèn)題生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目一樣嗎?生物體內(nèi)全部基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)一樣嗎?假設(shè)不同,說(shuō)明白什么?〔生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目。生物體內(nèi)全部基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。這說(shuō)明基因是DNA的片段,基因不是連續(xù)分布在DNA上的,而是由堿基序列將其分隔開(kāi)的〕資料二中把水母的綠色熒光基因轉(zhuǎn)入鼠體內(nèi)后,鼠體內(nèi)有以前沒(méi)有的熒光,說(shuō)明白基因具有什么效應(yīng)?〔說(shuō)明白基因具有遺傳效應(yīng)〕你如何理解基因具有遺傳效應(yīng)?〔理解遺傳效應(yīng)的含義,讓學(xué)生勇于答復(fù),言之有理即可〕綜合以上資料分析,請(qǐng)?jiān)囍偨Y(jié)說(shuō)明基因與DNA、染色體的關(guān)系〔一個(gè)DNADNA〕二、DNA通過(guò)上面資料的分析不難看出,一個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因,每一個(gè)基因都是特定的DNADNA必定蘊(yùn)含了大量的遺傳信息,但是DNA4首先給大家呈現(xiàn)基因與性狀的圖片,教師進(jìn)一步提出問(wèn)題,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展思考和溝通,如下:1.提示并讓同學(xué)們回憶一下DNA2.DNA〔教師引導(dǎo):0—9個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字可以組成各種各樣的號(hào)碼;26個(gè)英文字母可以徐成許很多多的句子和單詞,74種堿基能否足以儲(chǔ)存生物體的各種遺傳信息呢?假設(shè)一個(gè)基因只要1515排列成多少種基因呢?〔多樣性〕這15對(duì)堿基排列方式一樣的可能性有多大?〔特異性〕學(xué)生給出答案并總結(jié)DNA分子的多樣性和特異性最終帶著學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容基因的化學(xué)組成:每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸?;虿煌膶?shí)質(zhì):不同的基因,四種脫氧核苷酸的排列挨次不同,但是每個(gè)基因都有特定的排列挨次〔可舉例說(shuō)明〕基因的位置:染色體是基因的主要載體,每個(gè)染色體含有一個(gè)DNA分子,每個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因,基因在染色體上呈直線排列基因的本質(zhì):基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段作業(yè)布置 做課后作業(yè)板書(shū)設(shè)計(jì)3章4DNA片段DNA的關(guān)系DNA數(shù)目少DNA上有遺傳效應(yīng)的片段叫基因二、DNA中遺傳信息的特點(diǎn)多樣性〔緣由〕特異性〔緣由〕三、基因、DNA、染色體、脫氧核苷酸之間的關(guān)系〔從小到大〕脫氧核苷酸 基因 DNA 染色體34DNA2教案教學(xué)目標(biāo)確實(shí)定課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上,依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:舉例說(shuō)明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說(shuō)明DNA分子的多樣性和特異性。說(shuō)明基因和遺傳信息的關(guān)系。教學(xué)實(shí)際思路首先以轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)引導(dǎo)學(xué)生思考基由于何物?與DNA有著怎樣的關(guān)系?進(jìn)而舉例說(shuō)明基因DNADNA情景引入 轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)DNA關(guān)系的實(shí)例
大腸桿菌全部基因的堿基對(duì)總數(shù)少于DNA堿基對(duì)總數(shù)海蜇的綠色熒光基因轉(zhuǎn)入鼠的體內(nèi),可以產(chǎn)生綠色熒光遺傳物質(zhì)。人體中構(gòu)成基因的堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例不超過(guò)2%遺傳物質(zhì)。結(jié)論 每一個(gè)基因都是特定的DNA片段DNA分子的特性
DNA分子的多樣性DNA分子的特異性情境導(dǎo)入:呈現(xiàn)轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)的圖片,并介紹外源基因必需整合到受體細(xì)胞的DNA上才能發(fā)揮作用,請(qǐng)同學(xué)們想一想基因與DNA有著怎樣的關(guān)系?導(dǎo)入的外源基因是1個(gè)總結(jié)DNADNA基因通常是有遺傳效應(yīng)DNA片段DNA關(guān)系的實(shí)例13,填寫(xiě)下面表格材料1:大腸桿菌是生活在人體和動(dòng)物腸道中的一種細(xì)菌,擬核是原核生物中,沒(méi)有DNA分子是擬核中的環(huán)狀DNA分子。總堿基對(duì)基因數(shù)基因堿基對(duì)基因堿基對(duì)/總堿基對(duì)大腸桿菌4700000440044000000.936人<0.02得出:全部基因的堿基對(duì)數(shù)<DNA分子的總堿基對(duì)數(shù)從中能得到什么結(jié)論?閱讀課本資料2教 材料二:這種海蜇由于擁有綠色熒光蛋白基因,因此能夠合成一種綠色熒光蛋白,而這種綠色熒光蛋白可以使海蜇發(fā)出綠色熒光。轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)過(guò)后,小鼠獲得了海蜇的綠色學(xué) 熒光蛋白基因,自身就可以發(fā)光了,這說(shuō)明這種基因可以傳給小鼠,可以拼接到小鼠的DNA上,有遺傳效應(yīng),可以獨(dú)立起到作用?;蚴翘囟ǖ腄NA片段,可以切除,可以拼接到過(guò) 其他生物的DNA上去,從而獲得某種性狀的表達(dá),所以基因是遺傳物質(zhì)的構(gòu)造單位。(遺傳效應(yīng)就是對(duì)蛋白質(zhì)合成有直接或間接影響的局部)程 材料1和3得出:基因是DNA的片段2二、DNADNA蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。那么,DNA分子中的哪一局部可以儲(chǔ)存遺傳信息呢?學(xué)生活動(dòng):DNA外側(cè):磷酸與脫氧核糖交替排列→信息全都。內(nèi)側(cè):堿基對(duì)→信息可變。推想:從DNA分子構(gòu)造中可以推想遺傳信息與4種堿基的排列挨次有關(guān)。師:那么4種堿基的排列如何構(gòu)成簡(jiǎn)潔多樣的遺傳信息呢?依據(jù)教材資料1組織爭(zhēng)論,得出結(jié)論:堿基排列的千變?nèi)f化,滿足了遺傳信息的多樣性。師:如此眾多的基因會(huì)不會(huì)有一樣的呢?學(xué)生分析:每個(gè)基因都是特定的DNA片段,具有特定的堿基排列挨次,具有特定的遺傳效應(yīng)。結(jié)論:雖然堿基對(duì)的排列是多樣的,但對(duì)具體的個(gè)體、具體的基因來(lái)說(shuō),只能是其中的一種,即DNA三、總結(jié)由此可見(jiàn),DNA上分布著很多個(gè)基因,基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。由于有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,如人類免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。對(duì)這類病毒而言,基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA作業(yè)布置 做學(xué)案和課后練習(xí)
板書(shū)設(shè)計(jì)34DNADNA關(guān)系的實(shí)例二、DNA三、總結(jié)3教學(xué)目標(biāo)確實(shí)定
1DNA教案課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:知道親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上,有些病毒的基因在RNA概述人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探究歷程分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)試驗(yàn)的過(guò)程和原理,并得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論教學(xué)實(shí)際思路首先讓學(xué)生思考“問(wèn)題探討”中遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì),引起學(xué)生的閱讀興趣,接下來(lái)講解人們對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想,引出經(jīng)典的“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)”來(lái)證明DNARNA情景引入 遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)
當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。遺傳物質(zhì)。DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是。進(jìn)一步排解了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可能性,充分證明白DNA是遺傳物質(zhì)。RNA分子上
煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。之一——遺傳。生命之所以能夠代代連續(xù),主要是由于遺傳物質(zhì)綿綿不斷的向后代傳遞,前面我們學(xué)習(xí)的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用,著重分析的是染色體的行為及數(shù)目的變化,可見(jiàn)染色體在生物的遺傳中起著重要的作用,染色體主要由什么物質(zhì)組成?DNA和蛋白質(zhì)到底誰(shuí)才是遺傳物質(zhì)?一、遺傳物質(zhì)的早期推想20世紀(jì)20年月,人們普遍認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì),直到20世紀(jì)30年月,才意識(shí)到DNA的重要性,但認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)。直到有科學(xué)家用試驗(yàn)證明白DNADNA由此引入兩大經(jīng)典試驗(yàn):肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)。4. 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)教 介紹此試驗(yàn)由格里菲斯和艾弗里兩位科學(xué)家跨越十六年的時(shí)間完成,艾弗里的試驗(yàn)是以格里菲斯試驗(yàn)為根底的。學(xué) 1.格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)好的材料是試驗(yàn)成功的一半,介紹試驗(yàn)材料——肺炎雙球菌。過(guò)菌落 莢膜 毒性R型細(xì)菌菌落粗糙無(wú)莢膜 無(wú)毒程S型細(xì)菌菌落光滑有莢膜 有毒介紹菌落、莢膜及培育基。試驗(yàn)步驟如下:第一步其次步第三步
實(shí)驗(yàn)過(guò)程無(wú)毒性的R有毒性的S加熱殺死的SRS
結(jié) 果鼠不死亡鼠死亡鼠不死亡鼠死亡,并且從鼠體內(nèi)分別第四步 注射到鼠體內(nèi)
出有毒性的S型活細(xì)菌,其后代也有毒性。1〕分析第一、二步說(shuō)明什么?其次、三步說(shuō)明什么?一、二步說(shuō)明白R(shí)S其次、三步說(shuō)明白死亡的S〔2〕第四步小鼠為什么死亡?S〔3〕SR型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S〔4〕為什么能轉(zhuǎn)化?結(jié)論:SR型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S查找轉(zhuǎn)化因子:分析S思考:到底誰(shuí)才是遺傳物質(zhì)?假設(shè)你是科學(xué)家,你覺(jué)得該怎么設(shè)計(jì)接下來(lái)的試驗(yàn)思路?學(xué)生爭(zhēng)論、答復(fù):將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開(kāi),分別直接、單獨(dú)地觀看它們的作用。2、艾弗里的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)1944年,美國(guó)的科學(xué)家艾弗里的格里菲斯的試驗(yàn)根底上進(jìn)展了確定轉(zhuǎn)化因子的試驗(yàn),并獲得了成功。試驗(yàn)步驟:〔〕試驗(yàn)過(guò)程中①②③④步說(shuō)明白什么?說(shuō)明白從S型細(xì)菌提取的多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA不是轉(zhuǎn)化因子。⑤⑥⑦步說(shuō)明白什么?說(shuō)明白從S型細(xì)菌提取的DNA可以讓R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為SSSDNA艾弗里認(rèn)為,通過(guò)1~7的試驗(yàn)步驟并不嚴(yán)密,為此他們又設(shè)計(jì)了⑧,這組實(shí)驗(yàn)有什么必要性?這組試驗(yàn)的必要性在于:是DNA本身,而不是DNA的碎片或化學(xué)組成單位使細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是。質(zhì)疑:因當(dāng)時(shí)試驗(yàn)條件限制,所以艾弗里提取的DNA中照舊混有少量的蛋白質(zhì),所以,該試驗(yàn)結(jié)論不被全部人承受。思考:有沒(méi)有一種更好的試驗(yàn)材料?提示:構(gòu)造簡(jiǎn)潔,主要由DNA和蛋白質(zhì)組成?學(xué)生:病毒。三、噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn):一、介紹噬菌體的構(gòu)造、生活方式以及侵染大腸桿菌的大致過(guò)程。假設(shè)你是科學(xué)家,你用噬菌體和病毒做試驗(yàn),你有怎樣的試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路?想方法把噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi),分別感染大腸桿菌,觀看他們?cè)谧哟删w行成過(guò)程中,到底各種起著什么作用。再分析誰(shuí)是遺傳物質(zhì)。問(wèn):有什么方法把DNA和蛋白質(zhì)兩者區(qū)分開(kāi)?介紹放射性同位素標(biāo)記法。問(wèn):在什么探究中還用過(guò)此方法?如何標(biāo)記DNADNA中P的含量多,蛋白質(zhì)中PSDNA中沒(méi)有S。用35S、32P分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。2、1952年赫爾希和蔡斯的試驗(yàn)步驟:第一步:分別標(biāo)記細(xì)菌——其次步:分別標(biāo)記噬菌體——第三步:標(biāo)記的噬菌體分別侵染細(xì)菌——第四步:分析試驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論。思考:第一步有什么作用?病毒營(yíng)寄生生活,以宿主細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)為原料合成自身構(gòu)造。故先標(biāo)記細(xì)菌,再用該細(xì)菌培育噬菌體。3、試驗(yàn)過(guò)程:標(biāo)記 侵染
實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 結(jié) 果攪拌、離心第一組 用35S標(biāo)記了一局部噬
用被標(biāo)記的兩種噬菌體分別去侵染未
上清液的放射性很高沉淀物的放射性很低
細(xì)菌內(nèi)形成的菌體中沒(méi)有檢測(cè)菌體其次組 用32P標(biāo)記了另一局部噬菌體
被標(biāo)記細(xì)菌
上清液的放射性很消沉淀物的放射性很高
35S細(xì)菌內(nèi)形成的噬菌體中檢測(cè)到32P注:上清液為重量較輕的噬菌體;沉淀物為被感染的大腸桿菌。分析試驗(yàn)過(guò)程:用帶35S的噬菌體侵染細(xì)菌,細(xì)菌體內(nèi)無(wú)放射性,即說(shuō)明噬菌體的蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,產(chǎn)生的的噬菌體也都不帶標(biāo)記。用帶32P的T2噬菌體侵染細(xì)菌,細(xì)菌體內(nèi)有放射性,即說(shuō)明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。產(chǎn)生的的噬菌體也都帶標(biāo)記。填寫(xiě)表格。親代噬菌體寄主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體試驗(yàn)結(jié)論第一組試驗(yàn)32P標(biāo)記DNA有32P標(biāo)記DNADNA32PDNA其次組試驗(yàn)35S標(biāo)記蛋白無(wú)35S標(biāo)記蛋白外殼蛋白質(zhì)無(wú)35S體內(nèi),是遺傳物質(zhì)質(zhì)質(zhì)結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是。思考:子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的?噬菌體是在自身DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)完成增殖的。利用宿主細(xì)胞的材料和酶,在自身DNADNA噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程:吸附→注入DNA→復(fù)制子代噬菌體的DNA和合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)→組裝子代噬菌體。分析本試驗(yàn)中的一些細(xì)節(jié)。思考:兩大經(jīng)典試驗(yàn)的結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì),但本節(jié)標(biāo)題是DNA是主要遺傳物質(zhì),這說(shuō)明,有一些特別生物,他們的遺傳物質(zhì)可能不是DNA。介紹:以煙草花葉病毒為代表的RNA病毒中,RNA是遺傳物質(zhì)。作業(yè)布置 做學(xué)案和課后練習(xí)一、遺傳物質(zhì)的早期推想二、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)三、噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)
板書(shū)設(shè)計(jì)31DNA4教學(xué)目標(biāo)確定
1教案課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述DNA上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:了解基因把握蛋白質(zhì)合成的中間物質(zhì)——RNA。概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。教學(xué)思路設(shè)計(jì)首先給同學(xué)們呈現(xiàn)電影《侏羅紀(jì)公園》中由DNA復(fù)原而來(lái)的恐龍,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是同學(xué)們思考利用已滅亡生物的DNA,真的能夠使它們復(fù)活嗎?接下來(lái)講解細(xì)胞核中的DNA如何把握細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)合成,最終,對(duì)中心法則做簡(jiǎn)潔介紹。情景引入 已滅亡生物的DNA,真的能夠使它們復(fù)活嗎DNARNA的比較
化學(xué)成分空間構(gòu)造等方面的不同轉(zhuǎn)錄 講解轉(zhuǎn)錄的過(guò)程密碼子 揭開(kāi)堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖給同學(xué)們呈現(xiàn)電影《侏羅紀(jì)公學(xué)生爭(zhēng)論,回提出探究的園》中由DNA復(fù)原而來(lái)的恐龍,提答。問(wèn)題,引起懸問(wèn)電影中的科學(xué)家是怎么使已滅亡念。情境引入的動(dòng)物復(fù)活的?教師引導(dǎo)基因(DNA)就像一張藍(lán)圖,生物體就是依據(jù)這張藍(lán)圖用蛋白質(zhì)構(gòu)建起來(lái)的。要解決這個(gè)問(wèn)題,我們還需要爭(zhēng)論“基因的表DNA蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)中合成的。那么,DNA
構(gòu)造,以及與DNA
通過(guò)問(wèn)題的步步深入,學(xué)生推理分析,形成遞到細(xì)胞質(zhì)中的呢?當(dāng)遺傳信息到達(dá)細(xì)胞質(zhì)后,細(xì)胞又是怎樣解讀的呢?教師指出在DNA和蛋白質(zhì)之間,有一種中間物質(zhì)能夠作為傳達(dá)DNA質(zhì)就是RNA。RNADNA以了解RNA1.RNARNA與DNA
識(shí)遺傳信息的轉(zhuǎn)結(jié)論。錄過(guò)程。通過(guò)比照進(jìn)展記憶。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
組成元素根本單位
DNA RNAC、H、O、N、P脫氧核 核糖核苷酸〔4種〕苷酸〔4種〕堿基組成結(jié)構(gòu)
A、T、C、G規(guī)章的
A、U、C、G一般單雙螺旋構(gòu)造鏈構(gòu)造細(xì)胞核,線粒分布體,葉綠體
細(xì)胞質(zhì)RNA①信使〔mRNA因中的遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)上,是鏈狀的;②轉(zhuǎn)運(yùn)三葉草構(gòu)造,識(shí)別遺傳密碼和運(yùn)載特定的氨基〔單鏈〕③ 核糖體RNA〔rRNARNA。了解了RNADNARNA的。轉(zhuǎn)錄課件呈現(xiàn)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,同時(shí)講解:DNA轉(zhuǎn)錄的過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所:細(xì)
學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。胞核轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板:DNA的某一條鏈轉(zhuǎn)錄的原料:游離的核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物:mRNA轉(zhuǎn)錄的條件:酶,ATP轉(zhuǎn)錄的實(shí)質(zhì):將DNA移到信使RNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄,DNA的信息順當(dāng)轉(zhuǎn)移到信使RANRNA二、遺傳信息的翻譯
mRAN胞質(zhì)的核糖體上,直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,遺傳學(xué)上把以信使RNA模版,合成具有確定氨基酸挨次的
通過(guò)講述、分析密碼子表。把握密碼子的特點(diǎn)。蛋白質(zhì)的過(guò)程叫做翻譯。但是我們知道,蛋白質(zhì)是由20種氨基酸組成的,氨基酸上有堿基與信使RNA21種,而RNA44AGCU21呢?
種類的方法。推理:11種氨基酸?〔不行能〕20〕1密碼子鄰的堿基稱為一個(gè)密碼子。密碼子的特點(diǎn):(1)一個(gè)密碼子打算一個(gè)特定的氨基酸;(2)有的氨基酸可能有一個(gè)以上的密碼子;(3)643〔UAG、UAA、UGA〕不編碼任何氨基號(hào)又稱終止密碼。翻譯翻譯的過(guò)程:表達(dá)核糖體
解翻譯的過(guò)程。
程。mRNA2tRNAtRNA1。其次個(gè)攜帶氨基酸的tRNAmRNA2。兩個(gè)氨基酸脫水縮合,第一個(gè)氨基酸mRNA1tRNAtRNAmRNA2,連續(xù)肽鏈的合mRNAmRNA多條肽鏈的合成。肽鏈合成后,從核糖體與盤(pán)曲和折疊等方式形成具有確定空間構(gòu)造和功能的蛋白質(zhì)分子。場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)的核糖體;模板:以mRNA原料:20〔由tRNA搬運(yùn)〕;合成:有確定氨基酸挨次的肽鏈。
學(xué)問(wèn)小結(jié)三、中心法則
遺傳信息可以從DNA流向DNA,DNADNARNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。補(bǔ)充:少數(shù)生物(如一些RNA毒)的遺傳信息可以從RNARNA以及從RNADNA。即:①DNA→DNADNA的生物的自我復(fù)制。②DNA→RNA:細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。③RNA→DNA:個(gè)別病毒在腫瘤細(xì)胞中的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。④RNA→RNA:以RNA質(zhì)的生物的自我復(fù)制。⑤RNA→蛋白質(zhì):細(xì)胞質(zhì)核糖體的翻譯過(guò)程。
記住遺傳信息的流向。
學(xué)習(xí)中心法則。作業(yè)布置 把同步學(xué)案做完板書(shū)設(shè)計(jì)41一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二、遺傳信息的翻譯三、中心法則教學(xué)目標(biāo)確定
42教案課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)的表現(xiàn),概述某些基因中堿基序列不變但表型轉(zhuǎn)變的表觀遺傳現(xiàn)象,依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:舉例說(shuō)明基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系理解細(xì)胞分化的本質(zhì)概述表觀遺傳現(xiàn)象教學(xué)思路設(shè)計(jì)情景引入呈現(xiàn)水毛茛圖片,引起同學(xué)們思考情景引入呈現(xiàn)水毛茛圖片,引起同學(xué)們思考豌豆的圓粒與皺縮基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系人的白化病囊性纖維病基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)表觀遺傳生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象情境導(dǎo)入:給同學(xué)們呈現(xiàn)水毛茛不同的葉子形態(tài),使同學(xué)們思考這兩種葉形的差異,可能是由什么因素引起的?是基因不同嗎?提示:同一株植株基因型一樣,由于暴露在空氣中的葉和浸在水中的葉形態(tài)不同,所以考慮是環(huán)境因素引起的。一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系基因通過(guò)把握酶的合成來(lái)把握代謝過(guò)程,進(jìn)而把握生物體的性狀。①豌豆的粒型:圓粒豌豆→有淀粉分支酶基因→產(chǎn)生淀粉分支酶→淀粉含量高→保存皺粒豌豆→無(wú)正常淀粉分支酶基因→不產(chǎn)生淀粉分支酶→淀粉含量②白化病制化酪氨酸變?yōu)楹谏?;教患者:白化病患者皮膚內(nèi)把握酪氨酸酶的基因特別,無(wú)法產(chǎn)生酪氨酸酶,因而無(wú)法合成黑色素,消滅白化病癥。學(xué)基因還可以通過(guò)把握蛋白質(zhì)的構(gòu)造直接把握生物體的性狀。囊性纖維病:過(guò)CFTR3CFTRCFTR白的構(gòu)造和功能特別→患者支氣管黏液增多,管腔受阻,細(xì)菌在肺部大量生殖。程二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化p72·爭(zhēng)論3種細(xì)胞DNAmRNA胞白基因、胰島素基因mRNA輸卵管細(xì)胞++++胞白基因、胰島素基因mRNA輸卵管細(xì)胞++++--紅細(xì)胞+++-+-胰島細(xì)胞+++--+
珠蛋白mRNA 胰島素mRN爭(zhēng)論:3提示:輸卵管細(xì)胞只能能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰島素,紅細(xì)胞只合成珠蛋白、不能合成另外兩種,胰島細(xì)胞只能合成胰島素、不能合成另外兩種。3種細(xì)胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因,但只檢測(cè)到其中一種基因的mRNA,這一事實(shí)說(shuō)明白什么?提示:含有一樣基因的不同種細(xì)胞,基因并不完全表達(dá)出來(lái),基因的表達(dá)存在選擇性。在細(xì)胞中,有些基因表達(dá),有些不表達(dá)。在不同類型的細(xì)胞中,表達(dá)的基因大致可以分為兩類:一類是在全部細(xì)胞中都表達(dá)的基因,指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞根本生命活動(dòng)所必需的,如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因;另一類是只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因,如卵清蛋白基因、胰島素基因。細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)。三、表觀遺傳p73·爭(zhēng)論柳穿魚(yú)花的形態(tài)構(gòu)造的遺傳柳穿魚(yú)植株A 柳穿魚(yú)植株B性狀表現(xiàn)
開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花
開(kāi)輻射對(duì)稱花Lcyc基因測(cè)序結(jié)果Lcyc基因表達(dá)狀況檢測(cè)
植株A和植株B堿基組成及序列一樣,沒(méi)有差異表達(dá) 不表達(dá)Lcyc基因甲基化檢測(cè) 與植株A相比,植株B的Lcyc基因高度甲基化雜交試驗(yàn)
植株A與植株B雜交,F(xiàn)1開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花,F(xiàn)2絕大局部植株開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花,少局部植株開(kāi)輻射對(duì)稱花小鼠毛色的遺傳(將純種黃色體毛小鼠與純種黑色體毛小鼠雜交)子一代小鼠基因型子一代小鼠表型Avy基因甲基化檢測(cè)
子一代均為Avya不同小鼠表現(xiàn)出黃色和黑色之間的一系列過(guò)渡類型毛色越深的小鼠,Avy基因甲基化程度越高依據(jù)上述兩個(gè)實(shí)例分析,DNA的甲基化將會(huì)抑制該基因的表達(dá),從而影響生物的性狀;DNA表觀遺傳的概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象?;蚺c性狀之間并不是簡(jiǎn)潔的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系一般地,一對(duì)基因只打算一種性狀。有的基因可打算或影響多種性狀,如水稻中的Ghd7基因。有些性狀是由多個(gè)基因共同打算的,如人的身高。生物的性狀是由基因打算的,還受環(huán)境條件的影響,是生物的基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。作把同步學(xué)案做完業(yè)布置板書(shū)設(shè)計(jì)42一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化三、表觀遺傳教學(xué)目標(biāo)確定
第五章基因突變及其他變異1教案課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是:概述堿基的替換、插入或缺失會(huì)引發(fā)基因中堿基序列的轉(zhuǎn)變;說(shuō)明基因中堿基序列的轉(zhuǎn)變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化,甚至帶來(lái)致命的后果;描述細(xì)胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下,基因突變概率可能提高,而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控,甚至發(fā)生癌變;說(shuō)明進(jìn)展有性生殖的生物在減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體所發(fā)生的自由組合和穿插互換,會(huì)導(dǎo)致把握不同性狀的基因重組,從而使子代消滅變異。依據(jù)上述要求和建議,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下:舉例說(shuō)明基因突變的特點(diǎn)和緣由。舉例說(shuō)出基因重組。說(shuō)出基因突變和基因重組的意義。教學(xué)思路設(shè)計(jì)情景引入 呈現(xiàn)航天育種成果展,引發(fā)學(xué)生爭(zhēng)論鐮狀細(xì)胞貧血基因突變的實(shí)例
細(xì)胞的癌變外部因素基因突變的緣由內(nèi)部因素基因突變的意義 三大意義基因重組 表達(dá)基因重組的概念、類型和意義給同學(xué)們呈現(xiàn)航天育種成果,可以看出與一般果實(shí)比照,航天育種的果實(shí)明顯增大,種植下去,照舊是肥大果實(shí)。情境引入 爭(zhēng)論航天育種的生物學(xué)原理是什么?如何對(duì)待基因突變所造成的結(jié)果?26. 基因突變的實(shí)例教學(xué)過(guò)程
為了讓學(xué)生更好地理解基因突變的概念,教材不是從概念到概念,而是從實(shí)例入手,從現(xiàn)象開(kāi)頭,追溯根源。鼓舞學(xué)生運(yùn)用已有學(xué)問(wèn)積存,大膽聯(lián)想、推理、爭(zhēng)論甚至辯論,讓學(xué)生猜測(cè)基因突變的類型和結(jié)果。1:1910年,一位美國(guó)黑人青年由于發(fā)燒和肌肉苦痛到醫(yī)院看病,醫(yī)生檢查覺(jué)察,他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未生疏的一種特別的貧血病——鐮刀型細(xì)胞貧血癥。我們知道,正常人的紅細(xì)胞是圓餅狀的,而鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞卻是彎曲鐮刀狀的。這樣的紅細(xì)胞簡(jiǎn)潔裂開(kāi),使人患溶血性貧血,嚴(yán)峻時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。這種病是怎樣形成的呢?教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,觀看圖5-1,也可以用幻燈的形式呈現(xiàn)正常紅細(xì)胞和鐮刀型細(xì)胞貧血癥紅細(xì)胞圖片。然后提問(wèn):從圖片中我們看到正常紅細(xì)胞是什么外形?有什么功能?提示:圓餅外形,運(yùn)輸氧氣功能。鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞呈鐮刀狀,對(duì)功能的完成有沒(méi)有影響?提示:有,運(yùn)氧氣力氣降低,易裂開(kāi)溶血造成貧血,嚴(yán)峻時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。表達(dá):那么又是什么緣由使正常紅細(xì)胞變成鐮刀型紅細(xì)胞?分子生物學(xué)爭(zhēng)論說(shuō)明是基因突變的結(jié)果。2:1928年,人們覺(jué)察鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者能將這種病遺傳給下一代,并且覺(jué)察該病是一種常染色體上的隱性遺傳病。1949年,美國(guó)化學(xué)家鮑林將正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白,分別放在確定的溶液中電泳,覺(jué)察正常人和患者的血紅蛋白的電泳圖譜明顯不同,鮑林推想鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種分子病。1956年,英格拉姆等人用酶將正常的血紅蛋白和鐮刀型細(xì)胞的血紅蛋白在一樣條件下切成肽段,通過(guò)電泳對(duì)二者進(jìn)展分析,覺(jué)察有一個(gè)肽段〔這段有區(qū)分的肽段的氨基酸挨次參見(jiàn)教科書(shū)圖5―2〕大家知道,性狀是由蛋白質(zhì)來(lái)表達(dá)的,我們先來(lái)看正常血紅蛋白與鐮刀型血紅蛋白的氨基酸的組成。兩者有什么區(qū)分?〔正常的是谷氨酸,特別的是纈氨酸〕氨基酸是由什么打算的?〔由信使RNA上的密碼子打算的〕構(gòu)成信使RNA上的密碼子的那些堿基又是由什么打算的呢?〔DNA〕大家比較一下正常與特別的DNA,它們的區(qū)分在哪里?〔一個(gè)〕DNA上一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了轉(zhuǎn)變,最終導(dǎo)致了鐮刀型細(xì)胞貧血癥。我們知道性狀是由基因把握的,基因是怎么來(lái)打算性狀的?〔基因是由脫氧核苷酸組成的,脫氧核苷酸的排列挨次代表了遺傳信息,基因把握生物性狀就是要把特定的遺傳信息通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯反映到具體的蛋白質(zhì)構(gòu)造〕表達(dá):基因脫氧核苷酸挨次代表了遺傳信息,挨次變了,遺傳信息也變了,通過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯形成的蛋白質(zhì)也就發(fā)生了轉(zhuǎn)變,性狀自然會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變。可見(jiàn),基因構(gòu)造轉(zhuǎn)變會(huì)使生物發(fā)生變異?;蛲蛔兊母拍睿篋NA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增加和缺失,而引起的基因構(gòu)造的轉(zhuǎn)變,叫基因突變。過(guò)渡:基因突變是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的轉(zhuǎn)變,基因突變使一個(gè)基因變成它的等位基因,并且通常會(huì)引起確定的表現(xiàn)型變化。如棉花正常枝→短果枝、一般羊→短腿羊、正常人→白化病、水稻高稈→矮稈、果蠅的紅眼→白眼等。2:閱讀教材p82從基因角度看,結(jié)腸癌發(fā)生的緣由是什么?〔原癌基因和抑癌〕安康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎?〔〕依據(jù)圖示推想,癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比,具有哪些明顯的特點(diǎn)?〔無(wú)限增殖、形態(tài)構(gòu)造發(fā)生顯著變化等〕原癌基因和抑癌基因是什么基因呢?原癌基因:該基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的,這類基因一旦突變或過(guò)量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng),就可能引起細(xì)胞癌變。抑癌基因:該基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡,這類基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性,也可能引起細(xì)胞癌變。二、基因突變的緣由易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變的外部因素有三類:物理因素:包括X射線、紫外線、激光等?;瘜W(xué)因素:有亞硝酸、堿基類似物等。生物因素:如病毒和某些細(xì)菌等。內(nèi)部因素導(dǎo)致的突變主要是由于復(fù)制偶發(fā)錯(cuò)誤造成堿基組成轉(zhuǎn)變。生物的變異不只是由基因突變引起的,我們?cè)鯓尤ド栌捎诨蛲蛔兌鸬淖儺悾肯旅嫖覀兙蛠?lái)了解基因突變的特點(diǎn)。三、基因突變的特點(diǎn)由于自然界誘發(fā)基因突變的因素很多,基因突變還可以自發(fā)產(chǎn)生,因此,基因突變?cè)谏锝缰惺瞧毡榇嬖诘??;蛲蛔兘^大多數(shù)是有害的,但也有少數(shù)有利,為什么呢?由于任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物,它們與環(huán)境已經(jīng)取得了高度協(xié)調(diào)。假設(shè)發(fā)生基因突變就可能破壞這種協(xié)調(diào)關(guān)系。因此基因突變對(duì)于生物往往有害,但少數(shù)是有利的。我們能不能只讓它進(jìn)展有利的突變呢?這不行。由于基因突變是不定向的。一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。例如把握小鼠毛色的灰色基因〔A+〕可以突變成黃色基因〔AY,也可以突變成黑色基因〔a。但是,每一個(gè)基因的突變,都不是沒(méi)有任何限制的。例如,小鼠毛色基因的突變能不能突變成毛的長(zhǎng)短呢?〔答:不能,只限定在色素的范圍內(nèi),不會(huì)超出這個(gè)范圍〕基因突變的特點(diǎn):①普遍性②隨機(jī)性③低頻性〔突變率低〕④多四、基因突變的意義三大意義:基因產(chǎn)生的途徑,是生物變異的根原來(lái)源,是生物進(jìn)化的原材料。五、基因重組〔一〕基因重組的概念基因重組(generecombination)就是指在生物體進(jìn)展有性生殖的過(guò)程中,把握不同性狀的基因的重組合?!捕郴蛑亟M的緣由基因重組產(chǎn)生的根本緣由主要有兩方面,一方面是由于基因的自由組合,即把握兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的等位基因,位于兩對(duì)或兩對(duì)以上同源染色體上,該生物個(gè)體在減數(shù)分裂形成配子時(shí),非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來(lái)連鎖在一條染色體的非等位基因, 在減數(shù)分裂第一次分裂的前期,復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會(huì)后,非姐妹染色單體之間由于穿插而交換,基因也隨著交換。上述二種緣由,都能形成基因的重組,而的重組基因類型又導(dǎo)致了不同相對(duì)性狀的重組,使后代產(chǎn)生變異?!踩郴蛑亟M的意義引導(dǎo)閱讀思考總結(jié):生物的變異,依據(jù)生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是否轉(zhuǎn)變,分為可遺傳變異和不行遺傳變異兩類??蛇z傳變異中的基因
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