课件25张PPT。
第四节 基因是有遗传效应的DNA片段1条染色体
1个DNA1条染色体
2个 DNADNA是染色体的组成成分,
染色体是DNA的主要载体DNA与染色体的关系一条染色体有几个DNA分子?基因与染色体的关系果蝇某一条染色体上的几个基因现代分子生物学技术
将基因定位在染色体上基因在染色体上,
一条染色体上有多个基因基因、染色体、DNA、性状的关系 1条染色体 1或2个DNA 基因?多个?性状资料分析资料一:
大肠杆菌1个DNA碱基对:4.7×106,在DNA分子上分布着4400个基因,每个基因的平均长度约为1000个碱基对。
DNA分子数目 基因数目基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数<< 大肠杆菌的一个DNA分子上含有多个基因。说明基因是一段DNA。结论:人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体+X+Y)上DNA的碱基序列。其中,每条染色体上有一个DNA分子,24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对,共有基因数约为3万个,其中,构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。资料三结论:一个DNA上含有多个基因,
进一步明确基因是DNA的片断。图B:正常光线(左)及紫外线照射下(右)的4只小鼠,其中3号小鼠为对照组,第1、2、4号小鼠转入了绿色荧光基因图A:发出绿色荧光的海蜇
海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光基因资料二结论:海蛰中的绿色荧光基因在小鼠中表达基因有遗传的功能,能控制生物性状资料4进一步说明什么问题?基因能控制生物的性状
--具有遗传效应(基因的功能)小结:从资料2、4中可以得出什么结论? 无HMGIC基因就无肥胖的表现
有 HMGIC基因就有肥胖的表现。?上述资料分析总结基因与DNA的关系一个DNA分子中有许多基因;
每个基因都是特定的DNA片段,并有着特定的遗传效应。基因的定义: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。
染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系思考讨论:
1、四者之间的结构关系?
2、染色体与DNA在结构和数量上的关系?
3、基因与DNA在结构和数量上的关系?
4、基因与脱氧核苷酸在结构和数量上的关系?染色体是DNA的
主要载体每个染色体上有一个或两个DNA分子。基因是有遗传效应
的DNA片断每个DNA分子
上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的
遗传物质基因遗传信息DNA分子为什么能储存大量的遗传信息?DNAAAATTTGGGGCCCATC 思考1:DNA结构中的哪个结构是稳定不变的?哪个结构是千变万化的?两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。?T比较不同组的DNA模型有什么不同?
DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?
碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序中【思考2】情境1.假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因,那么,17个碱基对可以排列出多少种基因?A-T T-AC-GG-C结论:碱基对排列顺序的千变万化,满足了遗传信息(DNA分子)的414×4(42)4n4×4×4(43)n个碱基对基因的碱基(碱基对、脱氧核苷酸)排列顺序遗传信息:多样性。 情境2.假设人类基因组中第1号染色体的第一个基因是由17个碱基对随机排列组成的,那么,你与你的同桌相比这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大?4-34结论:不同个体的不同DNA分子都具有自己的碱基排列顺序,所以DNA分子具有特异性。DNA分子的特点:②多样性:一个最短的DNA分子也有4000个碱基对,可能的排列方式就有44000种。
③特异性:不同的生物,碱基对的数目可能不同,碱基对的排列顺序肯定不同。①稳定性:
DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变,两条链间碱基互补配对的原则不变。(即结构的稳定性)DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。4n(n表示碱基对数)
DNA分子能像指纹一样用来鉴定身份吗?
有科学依据吗? 在人类的DNA分子中,脱氧核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同,即存在特异性。因此,DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。分析下面的概念图,回答有关问题:(1)图中B是 ,F是 ,G是 。
(2)每个C含有 个D,每个D中可以由 个E组成。
(3)D和A的位置关系: 。
(4)C的基本组成单位是图中的 。蛋白质含氮碱基脱氧核糖许多许多D位于A上E (脱氧核苷酸)巩固练习:分析下面的概念图,回答有关问题:(5)从分子水平看D和C的关系是 。
(6)遗传信息是D中 的排列顺序。基因(D)是有遗传效应的DNA(C)片断E(脱氧核苷酸)1、关于基因的概念,其中错误的叙述是 ( )
A、基因是有遗传效应的DNA片段
B、基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序
C、基因是染色体的一段
D、基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
2、DNA具有多样性的原因是??????????????????????????????????????? ????(????)?
A、组成基因的碱基数目庞大???????? B、空间结构千变万化?
C、碱基种类有许多种?????????????? ?D、碱基排列顺序的千变万化
3、细胞内与遗传有关的物质,从复杂到简单的结构层次是?(????)
A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因? B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因?
C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸? D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸CDD4、下列叙述中正确的是???????????????????????????????????????????????????(????)?
A、细胞中的DNA都在染色体上
B、细胞中每条染色体都只有一个DNA分子
C、减数分裂过程中染色体与基因的行为一致?
D、以上叙述均对
5、不同的基因携带不同的遗传信息的原因是? ( ?)
A.不同基因的碱基的种类不同
B.碱基对的排列顺序决定基因的不同
C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同?
D.碱基种类的不同决定了基因的不同?CB6、下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述,错误的是(? ?)?
A.?每条染色体上含有一个或两个DNA,每个DNA分子上含有许多个基因
B.?都能复制和传递,且三者的行为一致?
C.?三者都是生物细胞内的遗传物质?
D.?生物的传宗接代中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为
C教学设计
教学主题
基因是有遗传效应的DNA片段
一、教材分析
本节是人教版生物必修二第三章第四节,本节内容既是对本章内容的概括和提升,也为第四章“基因的表达”做铺垫。因此,基因的概念和基因、DNA、染色体的关系是本节的重点,DNA的多样性和特异性用数学方法来表现理解。教材通过四节资料分析,让学生认识基因的概念,同时通过一个探究活动,让学生了解了DNA的多样性和特异性,从分子水平上揭示生物体的多样性和特异性的物质基础。
二、学生分析
对学生来说,在前两章时认识到了基因与染色体的关系,在本章前三节中了解了DNA是主要的遗传物质,DNA的分子结构和复制,但是,对基因的本质没有确切的了解,还未能弄清基因与DNA、染色体的关系,通过资料分析和结构图的方式,引导学生观思考,总结,并得出结论。
三、教学目标
知识目标:1、举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
2、说明基因、DNA和染色体三者之间的关系以及基因的本质。
能力目标:1、运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
2、掌握分析材料的方法。
情感态度价值观目标:通过介绍DNA技术,对学生进行科学价值观的教育
四、教学环境
□√简易多媒体教学环境 □交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 □移动学习 □其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
在教学设计中我们围绕“技术改变教学”这个主题,利用网络资源,借助多媒体,把PPT和导学案结合运用,充分发挥了师生的互动功能,调动了学生学习的积极性。在引入环节,利用播放“曹操墓真伪鉴定”的相关报道,其用到了DNA检测方式确定曹操的后人身份,的相关视频来导入,能充分调动每个学生的学习兴趣和求知欲,激活课堂。精心备课后,用心做成了PPT,加大了教学的信息量,使教学内容更加直观,加快课堂教学节奏,想方设法去弥补教学中的不足。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
教师活动
学生活动
信息技术支持
导
入
播放“曹操墓真伪鉴定”的相关报道,其用到了DNA检测方式确定曹操的后人身份,这是为什么呢?我们共同学完这节课,我们就能理解和解释这个问题了
观看录像,了解其身份确认利用了DNA检测技术
播放视频,相关新闻报道
一、基因与DNA的关系
学生阅读屏显材料,各抒己见。
教师引导,任何假说要能转变为理论,离不开事实依据和实验证据,下面我们通过一些实例分析来共同确认基因与DNA的关系。
指导学生阅读了解读资料1,思考:
1、生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗?
2、生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?
学生思考回答后,请同学们思考并小组讨论:
3、该资料说明了基因与DNA间存在怎样的关系?
小组讨论后总结发言,教师汇总后总结:
基因的基本组成单位与DNA相同,基因在DNA上;但基因在DNA上不是连续排列的,DNA上有非基因的部分,基因是DNA的片段。
那么基因是什么样的DNA片段,请大家阅读资料2第一部分,思考:
1.吃得多一定胖吗?HMGIC基因起到什么作用?
学生回答后,教师略作点评后,继续引导学生阅读资料2的第二部分,并思考后小组讨论:
2.为什么水母发荧光的性状能在其他生物身上表现?
3.上述两则材料说明基因有什么特点?
小组合作充分交流讨论后展示讨论结果,教师评价并引导,汇总后总结:
基因是特定的DNA片段,可切除,可拼接,基因能控制生物性状,具有遗传效应。
教师提出问题:
同学们能不能根据上述的这些资料分析,给出一个基因的定义?
学生回答,教师汇总总结:基因是有遗传效应的DNA片段。
思维碰撞,进入学习情境
根据资料思考回答
小组合作讨论学习
根据资料自主思考回答
小组合作讨论学习并展示
理解总结
学生根据教师播放的PPT课件结合导学案完成相关知识的学习。
二、基因、DNA和染色体的关系
拓展:到现在为止,我们已经学习了染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的相关知识,请同学们回忆所学过的知识,思考并讨论下列问题:
1、四者之间的结构关系?
2、染色体与DNA在结构和数量上的关系?
3、基因与DNA在结构和数量上的关系?
4、基因与脱氧核苷酸在结构和数量上的关系?
小组合作讨论后回答,教师汇总展示关系图强化。
学生根据所学知识思考回答相关问题,并展示三者之间的关系图
PPT 结合导学案
三、DNA片段中的遗传信息
DNA分子上有许许多多的基因,每一个基因是特定的DNA片段,有着特定的遗传效应,这就说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。那么DNA分子为什么能够储存大量的遗传信息呢?
观察DNA分子的基本骨架,从头至尾变化的是什么?
那么由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列,是否就足够储存我们生物体必须的全部遗传信息呢?
阅读P57页情景1,答案是多少?
如果一个碱基对组成一个基因,4中碱基对的排列可能形成几种基因?分别是什么?如果是两个碱基对组成一个基因呢?如果是三个碱基对呢?如果是17个碱基对呢?
情景2的两个问题答案是多少? 一段DNA(基因)的碱基对排列顺序是千变万化,足以储存必须的全部遗传信息。 提问:DNA分子的特点是什么?原因?
因此,碱基对排列顺序多样性→DNA分子多样性→生物多样性
碱基排列顺序特异性→DNA分子特异性→生物特异性
所以说,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。
答:骨架内侧四种碱基的排列顺序
四的十七次方
4种 A-T T-A G-C C-G
答:否,四的三十四次方分之一
答:
多样性
特异性
稳定性
PPT结合导学案
DNA技术
引导:DNA分子能像指纹一样用来鉴定身份吗?有科学依据吗?
学生阅读材料,回答,判断犯罪嫌疑人,教师汇总总结,所以我们可以利用这项技术找到千年之后的曹操后人,就是利用了DNA分子的特异性。
学生根据所学内容,阅读材料回答,判断犯罪嫌疑人
PPT 结合导学案
课堂小结
学生阐述本节课的收获、心得等等,总结本节所学
整体回顾
巩固提升
完成相应题目训练
完成相应习题
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
在ppt的设计上本着充分领悟教材,遵循学生的认知特点和体现学习者的发展能力的原则ppt 没有追求花哨的版面重在实用,没有复杂的链接重在好用,没有出现大量的语言文字,重在引领。运用多媒体技术对文本、声音、图像、等综合处理能力及其强大交互式特点,编制计算机辅助教学课件,将抽象的、枯燥的学习内容转变成形象的、有趣的、可视的、的内容,能创造一个图文并茂、有声有色生动逼真的教学情境,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。