小學英語入門基礎(chǔ)教案
發(fā)表時間:2020-09-29遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)教案。
教案課件是每個老師工作中上課需要準備的東西,大家在細心籌備教案課件中。必須要寫好了教案課件計劃,新的工作才會如魚得水!你們知道多少范文適合教案課件?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)教案”,希望能對您有所幫助,請收藏。
課型:新授課
一、教材分析
遺傳和變異是生物界中普遍存在的現(xiàn)象,遺傳信息的傳遞、表達和改變是遺傳和變異的實質(zhì)。本節(jié)內(nèi)容是學生學習后面知識的基礎(chǔ),主要內(nèi)容有細胞核中有染色體、染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成、基因是DNA分子上的小片段、每個基因攜帶某種特定遺傳信息、基因通過指導蛋白質(zhì)合成表達遺傳信息等。教學的主要任務(wù)是使學生形成有關(guān)遺傳物質(zhì)的概念,從而構(gòu)建以生物體、細胞、染色體、DNA、基因、蛋白質(zhì)和性狀等為主的概念體系。
二、學情分析
本節(jié)知識比較抽象,學生學習有一定的難度,所以變抽象為形象是解決學生學習困難的關(guān)鍵所在,因此教學中要努力創(chuàng)設(shè)情境讓學生主動參與。
三、教學目標
(一)知識與技能
1.描述染色體、DNA和基因的關(guān)系;(難點)
2.舉例說出生物體中的染色體的數(shù)目是特定的,并且是成對存在的;
3.通過對傘藻嫁接實驗的討論分析,能夠歸納出細胞核是遺傳的控制中心。(重點)
4.描述基因的概念和功能。
(二)過程與方法
通過對幾個概念的學習,提高分析、歸納和比較能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀
通過學習,認同生命科學觀點,樹立實事求是的科學精神。
五、
教師準備:課件。
學生準備:調(diào)查自身與父母及祖父母、外祖父母在相貌上的相似與不同之處;課前查閱染色體、DNA、基因等大分子物質(zhì)的相關(guān)資料。
六、
教學環(huán)節(jié)及時間安排教師活動學生活動設(shè)計意圖
一、導入新課
(5分鐘)
遺傳的概念:1、自身與父母貌上的相似與不同之處。
2、:成龍父子照片,我們每個人和父母都或多或少的有相似的地方。俗話說“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞”、“種瓜得瓜,種豆得豆”。生物學上把這種現(xiàn)象叫做什么?
2、:遺傳是生物界普遍存在的現(xiàn)象。生物是怎樣把自己的特征傳給下一代的?我們每個人都是由受精卵發(fā)育形成的,從生殖發(fā)育的過程看,聯(lián)系父母與子女的結(jié)構(gòu)是生殖細胞。所以,父母的特征是通過生殖細胞——卵細胞和精子傳給后代的。一個小小的生殖細胞為什么可以決定后代具有什么特征?我們必須研究細胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和細胞所含有的物質(zhì)。交流課前調(diào)查結(jié)果。
回答遺傳的概念:生物學上把后代和親代相似的現(xiàn)象叫作遺傳。
聯(lián)系人的生命起點,認真聽過渡,關(guān)注“遺傳物質(zhì)”的移動方向。
學生通過調(diào)查自己的情況,又觀察自己熟悉明星,學習興趣更濃厚。
聯(lián)系學生的自身情況,學生的關(guān)注度明顯提高。
二、探究新知:1、細胞核是遺傳的控制中心(8分鐘)
1、:“傘藻的嫁接實驗”小組合作交流、討論,回答以下問題:
(1)比較傘藻A和傘藻B的傘帽的形狀、傘藻的顏色、細胞核的位置。
(2)注意看嫁接過程是怎樣的?并描述出來。
(3)重新長出的傘帽的形狀是受a、b、c、d中的哪個結(jié)構(gòu)控制的?我們能得出什么結(jié)論________________________。
(4)該實驗所作的科學假設(shè)是________________________________________。
(5)圖示的傘藻嫁接實驗有沒有對照實驗?____________________________。
(6)有的同學認為以上實驗不足以準確證明細胞核是遺傳的控制中心,可能是假根控制了傘帽的形狀。除了嫁接,你還有更好的辦法對傘藻進行處理直接證明細胞核在遺傳中的作用嗎?請在上圖右側(cè)畫出你的實驗過程示意圖并畫出預測的實驗結(jié)果。
2、(1)“克隆”是英文clone的音譯,是指人工誘導無性生殖,即不通過生殖細胞結(jié)合,由母體直接產(chǎn)生出新個體的生殖方式。1997年,英國克隆羊“多莉”培育成功,其大致方法如下:從母羊(甲)的體內(nèi)取出成熟的乳腺細胞,提取出完整的細胞核;從母羊(乙)的體內(nèi)取出成熟的卵細胞,去核;將甲的細胞核植入去核的卵細胞中,培育后將胚胎植入母羊(丙)的子宮中,發(fā)育后產(chǎn)生“多莉”。請分析回答:“多莉”羊的面部毛色與哪一只綿羊相似,原因是_____________________________。
(2)中國國際廣播電臺曾經(jīng)報道:美國亞利桑那州一名代孕母親在該州菲尼克斯市一家醫(yī)院中順利產(chǎn)下五胞胎。代孕母親和孩子的父母都興奮異常。
美國的這五胞胎究竟有幾個像這位代孕母親呢?
。
比較回答兩種傘藻的傘帽形狀、顏色、細胞核的位置。
嫁接的過程:
傘藻A的a部分和傘藻B的c部分互換。
學生畫出只進行細胞核移植,重新長的傘帽和細胞核保持一致。能夠更好的證明細胞核在遺傳中的作用。
小組內(nèi)交流討論得出:“多莉”與提供細胞核的甲羊相似。美國的五胞胎沒有一個是和代孕母親相像的。
培養(yǎng)學生的觀察能力、思考問題的能力和語言表達能力。
這樣處理便于學生從三個階段分析:傘藻嫁接前狀態(tài)、嫁接的部位、嫁接后傘帽的變化,得出細胞核是遺傳的控制中心。
通過及時鞏固,對“多莉”和美國五胞胎的分析,使學生對“細胞核是遺傳的控制中心”更加深信不疑。
三、層層遞進:
2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)(18分鐘)
四、歸納梳理(2分鐘)1、:細胞核有如此巨大的威力,細胞核里到底藏著哪些秘密呢?看教材74—75頁的內(nèi)容,預習下列問題:
(1)染色體的結(jié)構(gòu)特點:
①易被______染料(例如:醋酸洋紅、龍膽紫等)染成深色。
②在體細胞內(nèi)染色體_______存在。
③同種生物體細胞內(nèi)含有_______________的染色體,不同種生物體細胞內(nèi)含有的染色體_______________不同。
④染色體由________和________組成??茖W家經(jīng)過一系列實驗,證明了_______是生物的主要遺傳物質(zhì)。
(2)DNA(脫氧核糖核酸)的結(jié)構(gòu)特點:
①DNA是由兩條鏈盤旋而成的規(guī)則的___________結(jié)構(gòu)。
②一條染色體上通常含有____個DNA分子。
③DNA與_________一起組成染色體。
(3)基因的結(jié)構(gòu)特點:
①基因是DNA上與________相關(guān)的片段。
②基因同染色體一樣也是_______存在的。
③一個DNA分子上有_______個基因。
2、正在分裂的細胞圖片。
明確染色體:細胞內(nèi)一些被堿性染料染成深色的物質(zhì),染色體在生物的傳種接代中,具有非常重要的作用。觀察教材74頁幾種生物體細胞中的染色體數(shù)目。你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎?
生物名稱果蠅豌豆玉米人牛
染色體數(shù)量4對7對10對23對30對
3、生物的染色體數(shù)量或結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,后代正常嗎?
4、染色體異常出現(xiàn)的病人圖片:
多毛癥
21三體綜合癥(先天性愚型?。?br>
5、:正常情況下,同種生物的體細胞內(nèi)都含有數(shù)目相同且形態(tài)相似的染色體。不同種生物體細胞內(nèi)的染色體數(shù)目和形態(tài)則有所不同。生物體細胞中染色體成對存在。正常生物的染色體數(shù)目是恒定的,這對生命活動的正常進行非常重要。
6、我們繼續(xù)來認識染色體,染色體的化學成分是什么呢?誰又是主要的遺傳物質(zhì)呢?
7、DNA分子立體模型。請描述它的形狀。
8、同學們對DNA這個名字不陌生,聽的最多的可能是DNA親子鑒定。這要利用上DNA上有遺傳效應的片段——基因。展示圖片:
9、(1)不同的基因貯存著不同的遺傳信息,一對基因控制著一個性狀。
(2)同種生物細胞內(nèi)所含有的基因是相對穩(wěn)定的,保證了子代與親代之間具有相對穩(wěn)定的遺傳信息。
10、你能表示出細胞核、染色體、DNA、基因四者之間關(guān)系嗎?
11、如果我們把人類的基因組比喻為工程師繪制的一架飛機設(shè)計藍圖,基因相當于飛機某個部件的數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)相當于某個部件、基因控制的特征就相當于飛機性能?;蛲ㄟ^指導蛋白質(zhì)的合成來表達自己所攜帶的遺傳信息,從而控制生物個體性狀的表現(xiàn);性狀表現(xiàn)是由遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同作用的結(jié)果。
12、注意一些數(shù)量關(guān)系:(1)一條染色體上通常有個DNA分子。(2)一個DNA分子上有基因。
引導學生回顧本節(jié)課知識,歸納梳理總結(jié)反思,形成知識的沉淀,
依據(jù)自學提綱自學課本,找出問題答案。五分鐘后可小組內(nèi)討論,交流。
得出體細胞中的染色體成對存在,同種生物的染色體數(shù)目相同的結(jié)論
了解染色體異常病變:21三體綜合癥(先天愚型?。┦堑?1對染色體多了一條;貓叫綜合癥(第五對染色體缺一短臂);多毛癥(常染色體畸變)。
回答是DNA和蛋白質(zhì),DNA是主要的遺傳物質(zhì)。觀察DNA分子的立體模型后回答它是由兩條長鏈盤旋而成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
可以表示為:
①
細胞核>染色體
>DNA>基因
②
聽講并理解
注意這幾個數(shù)量關(guān)系。
談自己的收獲也可說存在的困惑。
培養(yǎng)學生自學能力、合作意識,以及分析總結(jié)的能力。
通過具體的實例讓學生知道染色體的數(shù)量或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,會導致生物體的病變,從而理解上下代染色體保持恒定的意義。
初中學生在日常生活中對DNA知之甚少,可能只知道DNA鑒定、DNA親子鑒定,用這個內(nèi)容過渡容易引起學生興趣。
不同的表示方法能夠使學生舉一反三,加深對問題的理解。
形象的比喻有利于學生理解基因、性狀和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系。
培養(yǎng)學生的反思意識,
讓所學知識得到內(nèi)化。
五、當堂訓練
(9分鐘)A類:1、克隆牛時,選用甲牛的卵細胞,去掉細胞核;選擇乙牛(雄性)的耳緣細胞培養(yǎng),取出細胞核植入甲牛的去核卵細胞中,移植到丙牛的子宮中,出生的克隆牛將()。
A.肯定是雄性B.肯定是雌性C.可能是中性D.無法確定
2、細胞核中儲存遺傳信息的物質(zhì)是()
A、蛋白質(zhì)B、DNAC、RNAD、染色體
3、染色體的化學組成是()
A、DNA和蛋白質(zhì)B、DNA和基因C、蛋白質(zhì)和基因D、DNA和脂肪
4、下列有關(guān)染色體的敘述不正確的是()
A、染色體是易被堿性染料染成深色的物質(zhì)
B、染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)
C、一般情況下,一個染色體上只有一個基因
D、染色體是由DNA和人蛋白質(zhì)組成的
5、能決定眼睛是雙眼皮還是單眼皮的遺傳物質(zhì)是()
A、DNAB、細胞核C、基因D、染色體
6、下列有關(guān)染色體、DNA、基因三者的關(guān)系敘述不正確的是()
A、DNA主要在染色體上B、基因在DNA分子上
C、一條染色體上有很多DNA分子D、一個DNA分子上有很多基因
7、每條染色體上含有的基因數(shù)是?()?
A、一個B、一對C、二對D、許多個
8、將白月季的接穗嫁接在紅月季的砧木上,開出白月季花,該花細胞中的基因來自
()A.接穗和砧木B.接穗或砧木C.接穗D.砧木
B類:實驗探究
變形蟲是一種單細胞動物,靠細胞膜的流動來移動?,F(xiàn)在將變形蟲一分為二,一半有細胞核,另一半沒有細胞核,放在相同的環(huán)境條件下培養(yǎng)。過一段時間結(jié)果:有細胞核的一半有長出了另一半,變成一個完好的個體;而沒有細胞核的一半死亡了。
結(jié)論:這個實驗說明了____________________________________________
C類:下圖是染色體、DNA、基因三者之間的關(guān)系圖,請據(jù)圖分析下列問題:
(1)圖中A表示的結(jié)構(gòu)是__________,B表示的結(jié)構(gòu)是__________,C表示的結(jié)構(gòu)是_______。
(2)主要的遺傳物質(zhì)是___________,而遺傳物質(zhì)的載體是____________,控制人類各種性狀如有無耳垂,單眼皮和雙眼皮的是____________。
(3)染色體載體細胞內(nèi)是_________存在,DNA分子也是__________存在,DNA分子上的基因也是__________存在。
附件: 鑒定親子關(guān)系目前用得最多的是DNA分型鑒定。人的血液、毛發(fā)、唾液、口腔細胞等都可以用于用親子鑒定,十分方便。一個人有23對(46條)染色體,同一對染色體同一位置上的一對基因稱為等位基因,一般一個來自父親,一個來自母親。如果檢測到某個DNA位點的等位基因,一個與母親相同,另一個就應與父親相同,否則就存在疑問了。利用DNA進行親子鑒定,只要作十幾至幾十個DNA位點作檢測,如果全部一樣,就可以確定親子關(guān)系,如果有3個以上的位點不同,則可排除親子關(guān)系,有一兩個位點不同,則應考慮基因突變的可能,加做一些位點的檢測進行辨別。DNA親子鑒定,否定親子關(guān)系的準確率幾近100%,肯定親子關(guān)系的準確率可達到99.99%。
七、板書設(shè)計:
第一節(jié)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)
八、教學反思:
1、本節(jié)課講述遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),而遺傳物質(zhì)主要存在于細胞核中。因此傘藻的嫁接實驗分析是基礎(chǔ)也是關(guān)鍵。所以我把它定為重點。然后圍繞重點結(jié)合課本實驗以及全國奧賽題設(shè)置了展示題傘藻的嫁接及細胞核移植實驗。意在通過本題的討論與思考,鍛煉培養(yǎng)學生的問題意識,觀察、思維、分析綜合能力以及合作探究的團隊精神。讓他們真正理解細胞核是遺傳的控制中心,為后面攻克難點打好基礎(chǔ),也為學生的終身學習和發(fā)展作好鋪墊。
2、染色體、DNA、基因這是三個全新的概念。要搞清三者之間的關(guān)系,除了從概念上加以理解,還需要一定的空間想象力。而八年級學生沒學立體幾何,所以這種能力比較缺乏。因此我把它確立為難點。課上力求通過模型、圖片、多媒體課件等直觀手段以及大量的文字資料讓學生觀察、理解、體會、感悟。在此基礎(chǔ)上為檢測學生的感悟水平,分享預習成果,我設(shè)計題目:描述染色體、DNA、基因三者之間的關(guān)系。培養(yǎng)了學生的空間想象力,對零散知識的歸納梳理整合能力,以及豐富的語言表達能力。
3、針對生物學業(yè)水平考試越來越貼近生活,貼近社會實踐,圍繞社會熱點和學科前沿內(nèi)容,也為了學生的終身發(fā)展,開闊學生視野,啟迪學生智慧,激活學生思維,設(shè)計了克隆羊問題和代孕5胞胎的分析。實現(xiàn)了學習的目的是學以致用。
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性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)
教案課件是每個老師工作中上課需要準備的東西,大家正在計劃自己的教案課件了。教案課件工作計劃寫好了之后,這樣接下來工作才會更上一層樓!你們清楚教案課件的范文有哪些呢?以下是小編收集整理的“性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”,希望能為您提供更多的參考。
第二節(jié)性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)(復習提綱)
1、基因、染色體、DNA的關(guān)系:基因是染色體上具有控制生物性狀的DNA小片段。
染色體與DNA的關(guān)系:染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。
基因與DNA的關(guān)系:在DNA上不是所的的部分都有遺傳作用,具有遺傳效應的小片段就叫基因。
基因是生物體結(jié)構(gòu)和功能的藍圖。
1個許多條1個多個
細胞細胞核染色體(每條)DNA基因(控制性狀)
2、人的細胞可分為體細胞和生殖細胞(精子和卵細胞)兩種,其中體細胞中的染色體為46條,而且這46條染色體是兩兩成對,為23對,成對的染色體形態(tài)、大小、成分是一樣的,所以基因也是成對的,基因的位置也是相同的,當體細胞形成生殖細胞時,由于成對的染色體會彼此分開,所以每個生殖細胞中只含有成對染色體中的一個,基因是成單的,染色體數(shù)為23條,不成對。(注意:當形成生殖細胞時,染色體的減半不是任意的一半,是每對染色體中各有一條進入精子或卵細胞的。)
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染色體是成對存在的,基因也是成對存在的,(生殖細胞除外)基因位于一對染色體相同的位置上,圖1、4上的基因不在同一位置上,圖2上的不是一對基因,所以只有圖3是正確的。
3.當男女生殖細胞相結(jié)合時,兩方的染色體配對在一起,受精卵的染色體又變?yōu)?3對,46條了。
母體細胞(23對,46條)卵細胞(23條)受精發(fā)育
受精卵(23對)新個體
父體細胞(23對,46條)精子(23條)體細胞(23
4.不論是精子、卵細胞,還是體細胞,遺傳信息都主要存在細胞核的染色體中,也有少量的遺傳物質(zhì)存在于細胞質(zhì)中。每一種生物體細胞內(nèi)染色體的形態(tài)和數(shù)目都是一定的。
八年級生物《遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)》教案
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《遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)》
“人生代代無窮已,江月年年只相似”。其他的生物和人一樣,它們不因個體的死亡而滅絕。在歲月的更迭中,一代代生息繁衍。雛鷹會長大,像她父母一樣擁有強勁的翅膀搏擊長空。剛出生的小駱駝就有碩大的腳掌和厚厚的駝峰跟著他的母親奔走大漠。每一種生物和他們一樣,繼承了親代的性狀,在后代和親代之間非常相似,在生物學上把這種現(xiàn)象稱為遺傳。
學習目標:
知識與能力
1、說明細胞核是遺傳的控制中心,DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
2、嘗試描述細胞核、染色體、DNA、基因之間的關(guān)系。
過程與方法
通過對傘藻的嫁接實驗,分析討論,歸納出細胞核是遺傳的控制中心。
情感、態(tài)度與價值觀
認同“細胞核是遺傳的控制中心,DNA是主要的遺傳物質(zhì)?!钡目茖W結(jié)論。
學習重點:
細胞核是遺傳的控制中心,DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
學習難點:
細胞核、染色體、DNA、基因之間的關(guān)系。
學習過程:
什么是遺傳呢?
俗話說“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生的兒子會打洞。種豆得豆,種瓜得瓜”。這就是遺傳。
你和你的母親或者是父親長的有點相像。例如,眼睛、耳朵或者鼻子等長的想你的父親或者母親。生物學上把后代與親代相似的現(xiàn)象,叫遺傳。遺傳同其他的生命活動一樣,也有其物質(zhì)基礎(chǔ)。
一、細胞核是遺傳的控制中心
1944年美國科學家__________等在前人的基礎(chǔ)上,通過實驗證實了生物細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)。
合作交流、探究新知
觀察與思考:“傘藻的嫁接實驗”小組合作交流、討論,回答以下問題:
1、傘帽的形狀是由哪部分結(jié)構(gòu)控制的?
2、通過傘藻嫁接實驗的觀察,你得到了什么啟示?
3、有的同學認為以上實驗不足以準確證明細胞核是遺傳控制中心,可能是假根控制了傘帽的形狀,所以說假根是遺傳的控制中心,你還能列舉一個實驗證明細胞核是遺傳的控制中心嗎?
通過大量的科學證明,生物的遺傳物質(zhì)主要存在于________,控制遺傳現(xiàn)象的遺傳信息就出存在這些物質(zhì)中。因此說,_________是遺傳的控制中心。
二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)
(一)觀察P77圖4.4—5人類染色體圖譜,說出染色體的特點。
1、染色體的結(jié)構(gòu)特點:
(1)易被______染料(例如:醋酸洋紅、龍膽紫等)染成深色。
(2)在體細胞內(nèi)染色體_______存在。
(3)不同種生物體細胞內(nèi)含有的染色體_______________不同。
(4)同種生物體細胞內(nèi)含有的染色體_______________相同。
(5)染色體由________和________組成。
科學家經(jīng)過一系列實驗,證明了_______是生物的主要遺傳物質(zhì)。
2、DNA(脫氧核糖核酸)的結(jié)構(gòu)特點:
(1)DNA是由兩條鏈盤旋而成的規(guī)則的___________結(jié)構(gòu)。
(2)一條染色體上通常含有____個DNA分子。
(3)DNA與_________一起組成染色體。
3、基因的結(jié)構(gòu)特點:
(1)基因是DNA上與________相關(guān)的片段。
(2)基因同染色體一樣也是_______存在的。
(3)一個DNA分子上有_______個基因。
(4)不同的基因貯存著不同的遺傳信息,一對基因控制著一個性狀。
(5)同種生物細胞內(nèi)所含有的基因是相對穩(wěn)定的,保證了子代與親代之間具有相對穩(wěn)定的遺傳信息。
(二)明確細胞核、染色體、DNA、基因的關(guān)系
___________>__________>__________>__________
四者的關(guān)系示意圖:
課堂小結(jié)
本節(jié)課你有哪些收獲?
堂堂清訓練
一、選擇題
1、下列敘述與遺傳現(xiàn)象有關(guān)的是()
A、關(guān)關(guān)雎鳩,在河之洲。B、春種一粒粟,秋收萬顆子。C、穿花蛺蝶深深見,點水蜻蜓款款飛。D、代代芙蓉艷艷紅
2、細胞核中儲存遺傳信息的物質(zhì)是()
A、蛋白質(zhì)B、DNAC、RNAD、染色體
3、染色體的化學組成是()
A、DNA和蛋白質(zhì)B、DNA和基因C、蛋白質(zhì)和基因D、DNA和脂肪
4、下列有關(guān)染色體的敘述不正確的是()
A、染色體是易被堿性染料染成深色的物質(zhì)
B、染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)
C、一般情況下,一個染色體上只有一個基因
D、染色體是由DNA和人蛋白質(zhì)組成的
5、能決定眼睛是雙眼皮還是單眼皮的遺傳物質(zhì)是()
A、DNAB、細胞核C、基因D、染色體
6、下列有關(guān)染色體、DNA、基因三者的關(guān)系敘述不正確的是()
A、DNA主要在染色體上B、基因在DNA分子上
C、一條染色體上有很多DNA分子D、一個DNA分子上有很多基因
7、下列排序由大到小正確的是()
A、染色體、基因、DNAB、基因、DNA、染色體
C、染色體、DNA、基因D、DNA、基因、染色體
二、實驗探究
變形蟲是一種單細胞動物,靠細胞膜的流動來移動。現(xiàn)在將變形蟲一分為二,一半有細胞核,另一半沒有細胞核,放在相同的環(huán)境條件下培養(yǎng)。過一段時間后觀察。
結(jié)果:有細胞核的一半有長出了另一半,變成一個完好的個體;而沒有細胞核的一半死亡了。
結(jié)論:這個實驗說明了_____________________________________________。
生物的遺傳物質(zhì)——基因的奧秘
生物的遺傳物質(zhì)——基因的奧秘
一、教材分析:
本節(jié)課為第十三章第二節(jié)《生物的遺傳物質(zhì)》的第一部分——基因的奧秘。學生在對于生物性狀的遺傳有了一定了解之后,一定想進一步究竟是什么控制著這樣神奇的遺傳過程。因此順水推舟地向?qū)W生介紹基因的奧秘,解釋遺傳物質(zhì)的存在。
二、設(shè)計思想:
這部分內(nèi)容雖然是學生非常感興趣的,但對于初二的學生,在沒有物理、化學知識的基礎(chǔ)上,學習和理解這部分內(nèi)容是十分困難的。因此,在教學設(shè)計時為學生提供了大量的感性材料,以基因的發(fā)現(xiàn)歷史為線索,向?qū)W生講授知識。
三、教學目標:
1.知識目標:
(1)能夠知道科學家研究基因的大體歷程
(2)列舉基因位于染色體上的資料
(3)表述染色體、DNA和基因的關(guān)系;從基因的遺傳功能角度
(4)簡述基因控制生物性狀遺傳的大體過程。
2.能力目標:
(1)學生通過解讀科學家研究基因的史料和形成基因概念的學習活動,培養(yǎng)信息的處理能力。
(2)結(jié)合對有關(guān)基因功能信息的整理和歸納,培養(yǎng)學生的理解能力和語言表達能力
3.情感、態(tài)度價值觀
(1)在解讀科學叫研究基因的史料過程中,使學生體會科學家們的科學態(tài)度和嚴謹治學精神。
(2)認識基因的本質(zhì)、作用和變化,使學生增強唯物和辯證的科學自然觀
四、重點難點及解決方法
基因存在的位置;染色體與基因、DNA之間的關(guān)系
解決方法:提供大量感性材料,以基因的發(fā)現(xiàn)歷史為線索,講授知識
五、教學媒體:
1.多媒體課件;
2.DNA雙螺旋模型
六、板書設(shè)計
第二節(jié)生物的遺傳物質(zhì)
一、基因的奧秘
1、基因存在的場所:細胞內(nèi)—細胞核內(nèi)一細胞核內(nèi)的染色體上
2、染色體的結(jié)構(gòu)特點:
1)成對出現(xiàn)說明:①一對染色體包含:2條染色體、
2)一條染色體由一個DNA分子和蛋白質(zhì)折疊而成2個DNA分子、數(shù)萬個基囚
3)一個基因相當于DNA分子上的一個片斷②染色體成對出現(xiàn),染色體上的基因、DNA也成對出現(xiàn)。
基因是含有特定遺傳信息的DNA分子片斷,是控制生物性狀的功能單位,染色體是基因的載體
七、教學過程
階段目標教師活動學生活動媒體
導入
(通過舊知識引出新問題)提問:通過上節(jié)課的學習,我們知道了生物的性狀是由基因控制的,而親子代間的相似性是由于親代將什么物質(zhì)傳給了子代呢?是由于親代將控制性狀的基因傳給了子代。
講述:在遺傳的過程中,控制生物性狀的基因由親代傳給了子代。
設(shè)問:基因在哪里?基因又是什么?
講述:共同探索基因的奧秘
基因的奧秘提問:根據(jù)已有的知識猜想,基因存在于哪里?細胞核中
講述:細胞核中存在遺傳物質(zhì),科學家用了50多年的時間,弄清了什么是基因,基因在哪里
細胞核經(jīng)過酸固定后可以被堿性染料染上顏色,染上顏色的這些物質(zhì)呈線狀結(jié)構(gòu),科學家把它們稱為染色質(zhì)(chromatin)
細胞進行分裂的時候,染色質(zhì)緊密纏繞,形成了非常緊密的結(jié)構(gòu)稱為染色體(chromosome),染色體主要是由蛋白質(zhì)和脫氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid,簡寫為DNA)構(gòu)成。
1902年,薩頓研究蝗蟲的有性生殖時發(fā)現(xiàn)染色體在原始生殖細胞中有12對,在精子和卵細胞的形成過程中染色體分開,各有12條。猜想“正是染色體攜帶著遺傳因子從親代傳遞到子代”。
提問:(1)我們每個人所表現(xiàn)出來的性狀有多少種?
(2)那么決定這些性狀的基因呢,有多少種?
(3)這么多的基因在細胞核內(nèi)是隨便的存在,猶如一盤散沙嗎?(1)每個人都有很多很多的性狀。
(2)決定這些性狀的基因也有很多很多種。
(3)基因在細胞核內(nèi)不是雜亂無章的,它們是按一定的規(guī)律存在的。
講述:染色體是遺傳信息的攜帶者,決定生物性狀的遺傳基因(gene)以線性形式排列在染色體上,所以基因就是染色體上具有控制生物性狀的DNA片段。DNA就是細胞核中的遺傳物質(zhì),性狀就是靠遺傳物質(zhì)來傳遞的
DNA的結(jié)構(gòu)呈雙螺旋。1953年,美國生物科學家沃森(Watson)和英國物理學家克里克(Crick)發(fā)現(xiàn)了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu),這一發(fā)現(xiàn)是20世紀最偉大的科學發(fā)現(xiàn)之一
討論:這幅圖顯示的是—條染色體的結(jié)構(gòu)以及它與DNA的關(guān)系。請同學們先自己觀察,然后再以小組為單位進行討論,然后請簡單的描述一下染色體的結(jié)構(gòu)
染色體是由一些物質(zhì)經(jīng)過螺旋、盤繞和折疊后形成的,而這些物質(zhì)又是由DNA與蛋白質(zhì)共同組成的,也就是說DNA與蛋白質(zhì)組合起來經(jīng)過螺旋、盤繞和折疊后就形成了染色體。演示染色體與DNA關(guān)系示意圖的幻燈片
提問:1.DNA分子在折疊成染色體的時候有沒有中斷?是一個DNA分子經(jīng)過折疊后形成了一條染色體,還是多個DNA分子折疊后形成了一條染色體?
2.一條染色體就是由一個DNA分子經(jīng)過螺旋、盤繞和折疊后形成的。那么一條染色體中含有幾個DNA分子,一對染色體呢?1.DNA分子在折疊的過程中好像沒有中斷,好像是一個DNA分子折疊成廠一條染色體
2.一條染色體由一個DNA分子形成,那么一對染色體中就含有兩個DNA分子。
提問:(1)現(xiàn)在有一項技術(shù)叫做DNA親子鑒定,請大家想一想為什么叫DNA親子鑒定,這說明了什么?
(2)每條染色體包含一個DNA分子,而存在數(shù)萬個基因,那這么多的基因與一個DNA分子應該是什么關(guān)系?
(1)親代遺傳給子代的是基因,要想鑒別親子關(guān)系,實際上就是要鑒別基因型,而這項技術(shù)叫做DNA親子鑒定,說明鑒別DNA就是鑒別基因。
(2)如果基因就是DNA,那么一條染色體上有數(shù)萬個基因,而只含有一個DNA分子,說明每個基因應該只是DNA分子的一部分。
講述:確實如此,一個DNA分子中包含數(shù)萬個基因,每個基因就是一個DNA分子的片斷。就好像一個DNA分干可以分成數(shù)萬段,而每一個片斷就是一個基因。
提問:總結(jié)一下染色體、DNA分子、基因三者的關(guān)系基因是含有特定遺傳信息的DNA分子片斷,是控制生物性狀的功能單位,染色體是基因的載體
開放式結(jié)束講述:通過學習揭開了基因之謎?;蚴呛刑囟ㄟz傳信息的DNA分子片斷,是控制生物性狀的功能單位,染色體是基因的載體演示基因、DNA、蛋白質(zhì)的錄像
附錄:基因科學大事記
1859年,英國生物學家達爾文發(fā)表《物種起源》,第一次用大量事實和系統(tǒng)的理論論證1865年
瑞士科學家米歇爾發(fā)現(xiàn)核酸。
1866年,奧地利生物學家孟德爾發(fā)表論文“植物雜交試驗”,提出了遺傳學的分離定律、自由組合定律和遺傳因子學說。
1879年,德國生物學家弗萊明發(fā)現(xiàn)細胞核內(nèi)的染色體。
1903年,美國細胞學家薩頓發(fā)現(xiàn)了遺傳因子與染色體的平行關(guān)系,提出了遺傳的染色體學說。
1915年,美國生物學家摩爾根創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學的基因?qū)W說。
1924年,德國細胞學家福爾根發(fā)現(xiàn)了核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。
1927年,美國遺傳學家繆勒發(fā)現(xiàn)X射線照射可人工誘使遺傳基因發(fā)生突變。
1929年,俄裔美國生物化學家列文發(fā)現(xiàn)核酸堿基的主要成份是腺膘呤、鳥膘呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶。
1938年美國生物學家、遺傳學家比德爾與美國生物化學家塔特姆提出遺傳基因通過一定的化學反應起作用的理論。
1943年,德裔美國生物學家、物理學家德爾布呂克,意大利裔美國生物學家盧里亞,美國遺傳學家赫爾希合作發(fā)現(xiàn)了病毒的復制機制。1952年,他們又分別發(fā)現(xiàn)在上述復制機制中起決定性作用的遺傳物質(zhì)是DNA。
1944年,美國細菌學家艾弗里首次證明DNA是遺傳信息的載體。
1946年,美國生物化學家塔特姆與美國遺傳學家萊德伯格合作發(fā)現(xiàn)了兩種細菌混合培養(yǎng)時發(fā)生了“雜交”現(xiàn)象,實現(xiàn)了基因重組。
1948年,挪威科學家弗伯格提出了DNA螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論。
1951年,美國女遺傳學家麥克林托克提出了可移動的遺傳基因(即“跳躍基因”)學說。
1952年,美國遺傳學家萊德伯格發(fā)現(xiàn)了通過噬菌體的“轉(zhuǎn)導”實現(xiàn)的不同細菌間的基因重組現(xiàn)象。
1953年,美國生物學家沃森、英國生物物理學家克里克在英國女生物學家富蘭克林和英國生物學家威爾金斯等人研究成果的基礎(chǔ)上,首先建立了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,并提出了DNA的復制機制。
1954年,俄裔美國物理學家伽莫夫提出蛋白質(zhì)的遺傳密碼是由3個堿基的排列組合而成的假說。
1955年,華裔生物學家蔣有興、瑞典生物學家萊溫確認人體的46條染色體。
1956年,美國生物化學家科恩伯格與美國生物化學家奧喬亞用人工合成的方法制得了DNA和RNA。
1957年,英國生物物理學家克里克提出了蛋白質(zhì)合成的“中心法則”。
1958年,巴基斯坦裔美國生物化學家霍拉納開始已用化學的方法合成64種可能的遺傳密碼,并測試它們的活性。法國醫(yī)學家勒熱內(nèi)發(fā)現(xiàn)先天愚型癡呆癥的病因是第21號染色體畸型,這是人類第一次發(fā)現(xiàn)染色體異常導致的疾病。
1961年,法國生物化學家、分子生物學家雅各布與法國生物學家莫諾合作提出了“信使核糖核酸”(mRNA)和“操縱子”概念,闡明了RNA在遺傳過程中的信息傳遞作用和乳糖操縱子在蛋白質(zhì)生物合成中的調(diào)節(jié)控制機制。
美國生物化學家尼倫伯格發(fā)現(xiàn)了第一個遺傳密碼--苯丙氨酸的密碼是RNA上的尿密腚(UUU)。
1967年,美國生物化學家霍利確定了丙氨酰轉(zhuǎn)移核糖核酸(tRNA)的76個核苷酸的順序及在蛋白質(zhì)合成中的作用。
1963年,巴基斯坦裔美國生物化學家霍拉納、美國生物化學家尼倫伯格、美國生物化學家奧喬亞等人測出了20種氨基酸的遺傳密碼
1965年,美國生物化學家霍利首次分析出丙氨酸t(yī)RNA所含的全部76個核苷酸的排列順序。
瑞士微生物遺傳學家阿爾伯首次從理論上提出了生物體內(nèi)存在著一種具有切割基因功能的限制性內(nèi)切酶。并于1968年成功分離出I型限制性內(nèi)切酶。
1967年,法國免疫學家、醫(yī)學家J多塞發(fā)現(xiàn)并闡明控制免疫反應的細胞表面遺傳決定結(jié)構(gòu)。
1970年,美國分子生物學家、遺傳學家史密斯分離出了II型限制性內(nèi)切酶。1971年,美國微生物遺傳學家內(nèi)森斯使用II型限制性內(nèi)切酶首次完成了對基因的切割。
美國病毒學家特明、美國病毒學家巴爾的摩發(fā)現(xiàn)了“逆轉(zhuǎn)錄酶”,揭示了生物遺傳中存在著由RNA形成DNA的過程,發(fā)展和完善了“中心法則”。
1971年,英國生物學家布倫納、美國生物學家霍維茨、英國生物學家蘇爾斯頓發(fā)現(xiàn)關(guān)于器官發(fā)育和程序性細胞死亡過程的基因調(diào)節(jié)現(xiàn)象。
1972年,美國生物化學家伯格首次將剪切后的不同DNA分子連接組成新的DNA分子,首創(chuàng)基因重組技術(shù)。
巴基斯坦裔美國生物化學家霍拉納合成了含有77個核苷酸的DNA長鏈,1976年又合成了第一個具有生物活性的基因--共有206個核苷酸的DNA長鏈。
1973年,美國分子生物學家科恩、美國生物化學家博耶合作完成了將兩種不同基因拼接的復合基因引入細菌的實驗,并申報了第一個基因重組技術(shù)專利。
1975年,英國生物化學家桑格發(fā)明了確定RNA和DNA分子中堿基排列順序的技術(shù)。
美國分子生物學家吉爾伯特發(fā)明了DNA堿基的快速分析方法。
德國免疫學家克勒、英國生物化學家米爾斯坦合作開發(fā)出了單克隆抗體技術(shù)。
1977年,美國生物化學家夏普、英國生物化學家羅伯茨發(fā)現(xiàn)斷裂基因。
1981年,美國應用單克隆抗體技術(shù)首次檢測出世界上第一例艾滋病人。
1977年,美國生物化學家博耶利用DNA重組技術(shù)產(chǎn)生出人丘腦分泌的生長激素釋放因子。
1978年,美國哈佛大學的科學家利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)出胰島素。
1978年,美國分子生物學家奧爾特曼和美國化學家切赫分別發(fā)現(xiàn)了RNA具有酶的生物催化功能。
1979年,加拿大生物化學家史密斯發(fā)明能夠重新編組DNA的定點突變技術(shù)──“寡聚核苷酸定點突變法”。
1980年,瑞士和美國科學家利用DNA重組技術(shù)使細菌生產(chǎn)出干擾素。
1981年,中科院上海生物化學所王德寶等人人工合成了酵母丙氨酸t(yī)RNA。
1982年,美國神經(jīng)學家普魯西納發(fā)現(xiàn)比病毒還小、沒有核酸、但具有遺傳物性的病原微生物──朊毒體(意為“類蛋白質(zhì)感染因子”)。
1983年,美國生物化學家穆利斯發(fā)明利用“聚合酶鏈反應法”(PCR)。該技術(shù)可從極其微量的樣品中大量生產(chǎn)DNA分子,使基因工程又獲得了一個新的工具。
第一株轉(zhuǎn)基因植物在美國誕生。
1985年,意大利裔美國病毒學家杜爾貝科提出“人類基因組計劃”。
1986年,第一只胚胎細胞克隆動物(綿羊)在英國誕生。
1990年,“人類基因組計劃”正式啟動。
1996年,第一只體細胞克隆動物(綿羊)“多莉”在英國誕生。
1998年,中、日、美、英、韓五國代表制定“國際水稻基因組測序計劃”。
1999年,國際人類基因組計劃聯(lián)合研究小組宣布完整破譯出人體第22對染色體的遺傳密碼。
2000年,中、美、日、德、法、英6國科學家聯(lián)合宣布成功繪制出人類基因組草圖。
“中國超級雜交水稻基因組計劃”正式啟動
2001年,中、美、日、德、法、英6國科學家聯(lián)合公布了人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果。
2003年,第一只體細胞克隆動物(綿羊)“多莉”死亡。
中國大陸、臺灣、香港科學家宣布聯(lián)手啟動“中華人類基因組單體型圖”計劃。
中、美、日、德、法、英6國科學家聯(lián)合宣布完成人類基因序列圖。
中、美科學家分別測定出非典型肺炎病毒的基因圖譜
了生物進化的普遍規(guī)律。