幼兒園母親節(jié)的教案
發(fā)表時間：2020-11-27第2節(jié)基因的結(jié)構(gòu)。
第2節(jié)基因的結(jié)構(gòu)知識方面
原核細(xì)胞的基團結(jié)構(gòu)、真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)（識記）；
人類基因組研究（知道）。
重點：
原、真核細(xì)胞的基團結(jié)構(gòu)。
難點：
原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)以及基因結(jié)構(gòu)中非編碼區(qū)上的RNA聚合酶結(jié)合位點的作用。
[教師活動]引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)。
1．基因的概念，何謂遺傳效應(yīng)？
2．基因的分子結(jié)構(gòu)。
3．思考：唾液淀粉酶和胃蛋白酶的基因存在于人體的什么細(xì)胞中？為什么細(xì)胞含基本相同的基因，但只有唾液腺細(xì)胞中合成唾液淀粉酶、胃腺細(xì)胞中合成胃蛋白酶呢？
能明白基因的結(jié)構(gòu)不僅包括能轉(zhuǎn)錄成信使RNA的片段，還應(yīng)具有調(diào)控序列。
[教師指導(dǎo)學(xué)生活動］提供材料，學(xué)生分組討論這些資料。
材料一：人類基因組計劃是人類歷史上第一次由全世界各國不分大小、不分強弱，所有科學(xué)家一起執(zhí)行的科研項目。實施人類基因組計劃伊始，發(fā)達(dá)國家具有遠(yuǎn)見的科學(xué)家即號召全球各個國家的政府都重視這一項目，并號召全世界科學(xué)家共同參與，建議所有的進展、所有的數(shù)據(jù)、所有的實驗資源應(yīng)隨時公布于眾，讓全世界所有國家兔費享用。在實施過程中，各國科學(xué)家精誠合作、共享材料、共享數(shù)據(jù)，共同攻關(guān)。這在人類自然科學(xué)史上，是史無前例的。人類基因組計劃與另兩個有全球性意義的項目，即曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃相比，更顯示了人類的諧同與進步，
材料二：人類基因組計劃（HumanGenomeProject，HGP）也稱人類基因測序計劃，主要目標(biāo)是完成對人類的基因組的所有堿基序列的測定，闡明人體中全部基因的位置、結(jié)構(gòu)、功能、表達(dá)、調(diào)控方式及致病突變的全部信息。
材料三：20世紀(jì)70年代的人類疾病的“基因論”之說，無疑是人類基因組計劃的主要思路。不僅疾病與基因有關(guān)，人類的生存、出生、生長都與基因有關(guān)，都與DNA的序列有關(guān)。正如著名的諾貝爾獎獲得者、意大利的杜伯克在他發(fā)表的一篇文章，即后來被稱為“人類基因組計劃”的“標(biāo)書”之中寫的：人類的DNA序列是
人類的真諦。這個世界上發(fā)生的一切，都與之息息相關(guān)。……正如杜伯克說的：既然大家都知道基因的重要性，那我們就只有兩種選擇，一是“零敲碎打”，大家都去“個體作業(yè)”，去研究自己“喜歡”的，認(rèn)為是重要的基因。而另一種選擇呢？則是前所未有的大膽說法：從整體上來搞清楚人類的整個基因組，集中力量先認(rèn)識人類的所有基因。
材料四：1989年美國成立“國家人類基因組研究中心”。諾貝爾獎獲得者、DNA分子雙螺旋模型提出者沃森（J．waston）出任第一任主任。1990年，歷經(jīng)5年辯論之后，美國國會批準(zhǔn)美國的“人類基因組計劃”于同年10月1日正式啟動。美國的人類基因組計劃總體規(guī)劃是：擬在15年內(nèi)至少投入30億美元，進行對人類全基因組的分析。此計劃在1993年作了修改，其主要內(nèi)容包括：人類基因組的基因圖構(gòu)建與序列分析；人類基因的鑒定；基因組研究技術(shù)的建立；人類基因組研究的模式生物；信息系統(tǒng)的建立。此外，還有人類基因組研究的社會、法律與倫理問題，交叉學(xué)科的技術(shù)訓(xùn)練，技術(shù)的轉(zhuǎn)讓，研究計劃外延等共9方面的內(nèi)容。
材料五：人類基因組草圖也僅僅是草圖。1990年首先在美國啟動的“人類基因組計劃”是為了測定組成人類基因組的核苷酸序列。人類基因組大約由30億個堿基對組成，打個比方，就像是一部由30億個由ATCG四個字母交替組成的大書。這個計劃的目的，就是要知道這四個字母的排列順序。但是由于技術(shù)的原因，在測序之前，需要先把這本書撕成許多個片斷分別閱讀，然后再把這些片斷拼接起來恢復(fù)成一本完整的書。所謂完成了“工作草圖”，這僅僅指的是初步把這些片斷拼湊了起來，里面還有空白和錯誤，并不是一本完整準(zhǔn)確的書。
即使在兩三年以后得到了完整的書，也絕不意味著就讀懂了這本書。知道了基因組序列并不是就破譯人類基因的奧秘。人類基因組絕大部分是沒有功能意義的DNA序列，只有少部分是有意義的，包括了大約十萬個基因。在獲得基因組完整序列之后，下一步的工作，是把其中的全部基因找出來。只有找到了這十萬個基因，了解了其編碼的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基本功能以及基因調(diào)控的機制，才可以說初步破譯了人類基因的奧秘，這是極其艱巨的工作，目前已從基因組序列找出來的人類基因已有三萬多個，但是能跟被編碼的蛋白質(zhì)對上號的，也不過數(shù)千個。最樂觀的估計，沒有幾十年的時間，不可能初步完成這項破譯，而如果要把所有蛋白質(zhì)的相互關(guān)系研究透徹，那要花上更長久的時間。
即使到了這個遙遙無期的時刻，也絕不意味著我們完全掌握了人類遺傳的奧秘。人類基因組計劃是源于一個并不恰當(dāng)?shù)挠^念，以為存在著一種典型的純粹的人，可以用少數(shù)幾個人（塞來拉公司用的是5個不同種族的人）的基因組來代表人類基因組。但是人類的遺傳有著無限多的變異性?；虻淖儺愡h(yuǎn)多于蛋白質(zhì)的變異，并不存在一本單一的基因標(biāo)準(zhǔn)“密碼本”。如果將某些個特定個體的遺傳當(dāng)成了人類遺傳的標(biāo)準(zhǔn)而忽視了人類遺傳的多樣性，是極其危險的。
人類基因組的完整序列，無疑能成為遺傳學(xué)研究的重要工具，至少，它有助于我們更快速地鑒定、克隆人類基因，特別是那些已先在別的生物中發(fā)現(xiàn)的基因。但是，人類基因組序列所起的作用是相當(dāng)有限的。就像一張地圖，它能給旅行者帶來很大的便利，卻不能保證就能達(dá)到目的地。何況還存在著無數(shù)不盡相同的地圖。人類基因組序列的獲得，只是全面破譯人類遺傳奧秘的起點，而不是結(jié)束。自《叩問基因時代的爭論》方舟子著P35。
資料六：六國科學(xué)家公布人類基因組細(xì)節(jié)研究成果。新華網(wǎng)華盛頓2月11日專電（記者吳偉農(nóng)）人類基因計劃、美國塞萊拉遺傳信息公司、美國《科學(xué)》雜志和英國《自然》雜志聯(lián)合宣布，繼科學(xué)家去年繪制成功人類基因組工作框架圖之后，他們又繪制出了更加準(zhǔn)確、清晰、完整的人類基因組圖譜，對人類基因的面貌有了新的發(fā)現(xiàn)：
一、基因數(shù)量少得驚人。一些研究人員曾經(jīng)預(yù)測人類約有14萬個基因，但塞萊拉公司將人類基因總數(shù)定在2．6383萬到3．9114萬個之間。如果最終確定出的基因數(shù)在這個范圍內(nèi)，比如3萬個左右，那么，人類只比果蠅多大約1．3萬個基因。塞萊拉公司的科學(xué)家測出的序列準(zhǔn)確地覆蓋了基因組的95％，并已經(jīng)確定了所有基因的2/3，平均測序精度為99．96％。
二、人類基因組中存在“熱點”和大片“荒漠”，人類基因組序列中所謂的“荒漠”就是包含極少或根本不包含基因的部分，基因組上大約1／4的區(qū)域是長長的、沒有基因的片段?；蛎芏仍诘?7、第19和第22號染色體上最高，在X染色體，第4、第18號和Y染色體上相對貧瘠。
三、35．3％的基因組包含重復(fù)的序列。這意味著所有這些重復(fù)序列，即原來被認(rèn)為的“垃圾DNA”應(yīng)該被進一步研究。事實上，第19號染色體57％是重復(fù)的。除了重復(fù)片段，科學(xué)家還鑒定了210萬個人與人之間不同的基因序列，這些序列被稱為“單核苷酸多態(tài)性”，它們通常是無害的。
四、地球上人與人之間99．99％的基因密碼是相同的。研究發(fā)現(xiàn)，來自不同人種的人比來自同一人種的人在基因上更為相似。在整個基因組序列中，人與人之間的變異僅為萬分之一。
在談到這一發(fā)現(xiàn)的意義時，《科學(xué)》雜志總編肯尼迪說，塞萊拉科學(xué)家揭示的人類基因組面貌是一項出色的成就，它代表了所有迄今完成的最準(zhǔn)確的人類基因組，也為人類醫(yī)學(xué)新發(fā)展提供了嶄新的、激動人心的前景。
[學(xué)生活動］學(xué)生分組閱讀、討論上述資料。
[教師活動］教師提出具體問題，并用實物投影儀投射在大屏幕上。1.人類基因組計劃于哪年啟動？耗資多少？有哪些國家參與？2.人類基因組計劃的研究對象是什么？3.耗此巨資意義何在？我國有什么必要參與其中？4.2000年6月26日宣布的“人類基因組草圖”完成的是什么？是不是如同《中國青年報》（2000年6月27日）所言“人類基因密碼破譯”？5.某報道說，當(dāng)某科學(xué)家被記者問到，以后是否可能用轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)造出從事特殊服務(wù)的“新人類”，如不吃不拉埋頭苦干的轉(zhuǎn)基因奴隸時，他斷言“這是可能的！”（《南方周未》2000年7月7日）你的意見呢？6.由于人類基因組計劃的實施，某科學(xué)家預(yù)言：“不久的幾年內(nèi)，人們將看到一份描述人類自身的說明書，它是一本完整地講述人體構(gòu)造和運轉(zhuǎn)情況的指南，屆時危害人類健康的5000種遺傳病以及與遺傳密切相關(guān)的癌癥、心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、糖尿病、高血壓、精神病等，都可以得到早期診斷和治療。你同意此種說法嗎？
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第2節(jié)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
第2節(jié)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
簡述細(xì)胞的結(jié)構(gòu)
舉例說出葉綠體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、中心體、液泡等主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能，以及不同細(xì)胞器間的相互協(xié)作關(guān)系
形成細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點
重點與難點
細(xì)胞內(nèi)各主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能
重點導(dǎo)學(xué)
一.細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成
1.細(xì)胞是由__包被的原生質(zhì)體，原生質(zhì)是指活細(xì)胞內(nèi)的全部_____________,包括___________、____________和___________。原生質(zhì)體的中央是___________，細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的____________稱為細(xì)胞質(zhì)，植物細(xì)胞在原生質(zhì)團的外面還有__________。細(xì)胞質(zhì)不是均勻的，它包含了許多結(jié)構(gòu)，其中在光鏡和電鏡下能顯示出的具有一定_________并執(zhí)行____________的結(jié)構(gòu)稱為細(xì)胞器，這些細(xì)胞器懸浮在透明的膠狀的____________中。
二.細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能
思考：
動物和植物共有的細(xì)胞器有哪些？
高等植物成熟細(xì)胞特有的細(xì)胞器哪些？
動物細(xì)胞和低等的植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器是什么？
具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有哪些？
具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有哪些？
沒有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有哪些？
1.細(xì)胞中主要的細(xì)胞器包括___________、___________、___________、___________、___________、___________、____________和____________等。
2.線粒體由_____________圍成，是細(xì)胞進行____________的主要場所，是細(xì)胞的“______________”。細(xì)胞生命活動所需能量，大約_____來自線粒體，普遍存在于__________和____________中。
3.高爾基體是由成摞的____________圍成的____________和小泡組成，植物細(xì)胞中的高爾基體與_____________的形成有關(guān)，動植物細(xì)胞中的高爾基體與______________的形成有關(guān)。
4.溶酶體是由____________圍成的細(xì)胞器，內(nèi)部含有多種___________，執(zhí)行細(xì)胞內(nèi)消化作用，是細(xì)胞內(nèi)的“_______________”。
5.中心體存在于___________和_______________中，由兩個互相垂直排列的___________組成，與細(xì)胞分裂過程中______________的形成有關(guān)。
6.液泡主要存在于_______________細(xì)胞中，由___________圍成囊泡，內(nèi)部的液體為____________，它與細(xì)胞的_____________有關(guān)。
7.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由____________圍成的網(wǎng)狀管道系統(tǒng)，它的作用是增大了細(xì)胞內(nèi)的_________，為_____________的進行提供了有利條件，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與__________、___________和___________的合成有關(guān)，也是蛋白質(zhì)等物質(zhì)的_____________。
8.核糖體是橢球形的粒狀小體，有的附著在______________中，有的游離分布在_________中，是_______________的場所。
9.葉綠體是綠色植物中_____________的場所，由____________圍成，能將_________轉(zhuǎn)化為____________，是細(xì)胞內(nèi)的“____________________”。
10.細(xì)胞中的各種細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)和功能上既相對獨立，又相互聯(lián)系。____________提供的能量可供細(xì)胞中各種代謝活動使用，而能量的釋放是由一系列蛋白質(zhì)組成的酶催化完成的，這些酶又是由細(xì)胞中____________、______________、___________等參與合成、加工的。
達(dá)標(biāo)訓(xùn)練
1.下列各種細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)中屬于非膜結(jié)構(gòu)的是（）
①高爾基體②葉綠體③中心體④液泡⑤細(xì)胞核⑥線粒體⑦核糖體⑧內(nèi)質(zhì)網(wǎng)⑨細(xì)胞膜
A①④⑧⑨B②⑤⑥C③⑦D①③⑤⑦
2.綠色植物中與能量轉(zhuǎn)換直接有關(guān)的細(xì)胞器是（）
A核糖體和高爾基體B中心體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C高爾基體和葉綠體D葉綠體和線粒體
3.與上皮細(xì)胞相比，在人心肌細(xì)胞中的數(shù)量顯著增多的細(xì)胞器是（）
A核糖體B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C高爾基體D線粒體
4.活細(xì)胞中，與酶的合成和分泌直接有關(guān)的細(xì)胞器是（）
A核糖體和高爾基體B中心體和高爾基體
C核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體D高爾基體和溶酶體
第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)
第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)
教學(xué)目的
1.理解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點。
2.理解DNA分子復(fù)制的過程和意義。
3.通過學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
4.通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手操作能力。
5．通過“設(shè)同—議論—補充—結(jié)論”的教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
教學(xué)重點
DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制。
教學(xué)難點
DNA分子的結(jié)構(gòu)特點和DNA分子的復(fù)制過程。
教學(xué)用具
1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
2.DNA分子復(fù)制過程圖解。
3.自制的幻燈膠片。
教學(xué)方法
探究與講述相結(jié)合。
教材分析
本節(jié)內(nèi)容用兩課時。第一課時講DNA分子的結(jié)構(gòu)，第二課時講DNA分子的復(fù)制。利用兩課時之間的課余時間讓學(xué)生自制DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。為了能使學(xué)生制作成功，在第一課時多用些時間，適當(dāng)補充些有關(guān)DNA的生化知識，讓學(xué)生很好地掌握DNA“雙鏈、螺旋，平行，反向，配對”的空間結(jié)構(gòu)，為第二節(jié)DNA分子的復(fù)制的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
板書
教學(xué)過程
二、DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
核苷酸
含N堿基（CHON）
?。?br>
戊糖（C、H、0）
｜
磷酸（H、0、P）
（一）DNA分子的結(jié)構(gòu)
1．構(gòu)成DNA分子的基本單元—脫氧核糖核酸
2．脫氧核苷酸間通過脫水縮合連在一起形成多核苷酸鏈
A-脫氧核糖-磷酸
＼
T-脫氧核糖-磷酸
＼
C-脫氧核糖-磷酸
＼
G-脫氧核糖-磷酸
磷
|
脫—A
｜
磷
｜
脫—T
｜
磷
｜
脫—C
｜
磷
｜
脫—G
3.DNA分子由兩條平行且反向的多核苷酸鏈構(gòu)成
A十G＝T十C
4.DNA分子的立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
①脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化（多樣性）
②雙鏈平行且反向
③堿基互補配對（特異性）
雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)
極性反向平行
堿基互補配對
排列順序無窮
（二）制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
存在問題：
1.堿基間距不一
2.雙鍵不平行
3.外側(cè)鏈不反向
4.螺旋周期不足或多于10個核苷酸
應(yīng)該注意：
1.選材適宜
2.嘌呤堿基AG和嘧啶堿基CT的區(qū)別。
3.外側(cè)脫—磷—脫—磷鏈的平行和反向。
4.螺旋周期。
5.氫鍵的連接。第一課時
引言：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA是主要的遺傳物質(zhì)及DNA作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)。同學(xué)們已經(jīng)知道：DNA在生物傳種接代、生命延續(xù)中的重要作用。不知有沒有想過：
提問：為什么DNA在生命活動中的作用如此重要？
（生甲：與DNA結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)有關(guān)；生乙：與DNA可以復(fù)制有關(guān)。）
教師小結(jié)：同學(xué)們回答得很好！DNA能在遺傳中起重要作用與它的結(jié)構(gòu)和功能特點有密切的關(guān)系。那么，DNA結(jié)構(gòu)如何？怎樣進行復(fù)制呢？在學(xué)習(xí)之前，我們還是來回憶一下“生命的物質(zhì)基礎(chǔ)”中的有關(guān)知識。
提問：核酸有幾種？
回答：核酸有兩種：核糖核酸RNA和脫氧核糖核酸DNA。
提問：核酸是由哪些元素組成的？
回答：核酸是由C、H、0、N、P五種元素組成的。
提問：構(gòu)成核酸的基本單位是什么？
回答：是核苷酸。
講述：核苷酸有兩大類：一類是構(gòu)成RNA的基本單位：核核苷酸；另一類是構(gòu)成DNA的基本單位：脫氧核糖核苷酸。
提問：在粗提取DNA的實驗中，DNA哪一個重要特性是在實驗中應(yīng)引起注意的？
（回答：極易吸附于玻璃上因而不能用玻璃試管。）
提問：RNA與DNA有何區(qū)別？（學(xué)生討論：略）
教師小結(jié)：出示幻燈片，附表于后。
講述：1953年英國科學(xué)家克里克和美國科學(xué)家沃森共同提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
1.構(gòu)成DNA分子的基本單位——脫氧核糖核苷酸。
（出示幻燈片）
講述：戊糖的第二號碳原子脫去了一個氧原子，故為脫氧核糖；含N堿基與脫氧核糖的第一號碳原子間脫去一個水分子連在一起構(gòu)成一分子核苷；磷酸分子與脫氧核糖的第五號碳原子間脫去一個水分子連在一起構(gòu)成一分子脫氧核糖核苷酸；構(gòu)成脫氧核苷酸的含N堿基共有4種：嘌呤：腺嘌呤A、鳥嘌呤G；嘧啶：胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。
由此：四種含N堿基分別構(gòu)成了四種脫氧核苷酸：腺嘌呤（A）脫氧核苷酸。鳥嘌呤（G）脫氧核苷酸。胞嘧啶（C）脫氧核苷酸、胸腺嘧啶（T）脫氧核苷酸。
2．脫氧核苷酸間通過脫水縮合連在一起成為多核苷酸鏈。
（出示幻燈片）
講述：上一分子脫氧核苷酸的第3號碳原子脫去（-OH），下一分子脫氧核苷酸的磷酸分子脫去（-H），這樣脫去一分子水使兩個脫氧核苷酸連在一起。多個脫氧核苷酸通過脫水縮合便形成了脫氧核苷酸鏈（多核苷酸鏈）：外側(cè)鏈“磷酸—脫氧核糖”交替排列，含N堿基連在鏈的脫氧核糖上。
3.DNA分子是由兩條平行且反向的多核苷酸鏈構(gòu)成。
講述：在雙核苷酸鏈的外側(cè)骨架一條為：磷—脫—磷—脫；另一條為：脫—磷—脫—磷；兩條鏈上的脫氧核苷酸數(shù)目相等，長度一樣，排列反向；內(nèi)部的堿基間嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則：一條鏈上有堿基A，另一條鏈必有堿基T與其配對，一條鏈上有堿基C，另一條鏈上必有堿基G與其配對；堿基間通過氫鍵連在一起：A與T有兩個氫鍵，G與C有三個氫鍵。由此，在雙鏈DNA分子中：嘧啶堿基的總數(shù)與嘌呤堿基的總數(shù)相等。A＋G＝C＋T。這可作為判斷單、雙鏈DNA的唯一依據(jù)。但不同生物的DNA分子中AT對和GC對的比例不同：
（A＋T）／（G＋C）＝a(不同生物a值不同）。
4.DNA分子的立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
（出示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）
講述：在DNA分子的雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)中：①共有四種堿基對：AT對、TA對、GC對、CG對。②每螺旋一周一條鏈由10個脫氧核苷酸構(gòu)成，也就是有10對堿基可螺旋為一周，這樣的螺旋結(jié)構(gòu)對鏈上的脫氧核苷酸順序無任何限制。因此，DNA分子中的脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化。從四種堿基中任選三種在一條鏈上作全排列的形式就有43＝64種。假設(shè)一條鏈上有4000個堿基，按全排列的公式推算則有多少種排列順序呢？
（讓學(xué)生通過對數(shù)計算可以得出44000=102408種）
這樣千變?nèi)f化的順序決定了生物界的多樣性。人類中找不到兩個人的指紋完全相同就在于此。但是，每一DNA都有其特異的脫氧核苷酸的排列順序。由此，我們完全可以通過對DNA中脫氧核苷酸序列的測定建立人的DNA檔案，鑒別人的血緣關(guān)系，為刑事案的偵破提供可靠依據(jù)，是人類基因組計劃研究的重要組成部分。
由上1、2、3、4可知：DNA的結(jié)構(gòu)為：（見板書）
這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，使DNA分子的結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性，從而使生命能種族延續(xù)、代代相傳——遺傳。
二、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
（讓學(xué)生結(jié)合上課時及教材上所講有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，自己動手制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，進一步加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點的理解，選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，利用課余時間，每四人分成二組進行制作。）
（經(jīng)收回后檢查，有些小組制作效果不太好，存在下列問題
1.堿基間距不一
2.雙鏈不平行
3.沒有體現(xiàn)出“反向”。
4.每螺旋一周不足10個脫氧核苷酸或多于10個。
但在選材上，同學(xué)們費了心思：有硬紙片，有玉米桿，有橡皮泥，還有用泥土捏制等。）
（各小組就制作過程進行充分討論，略。）
教師小結(jié)：同學(xué)們討論的很好，在制作時應(yīng)該：
1．選材要適當(dāng)，易取，易制為好。
2．把嘌呤和嘧啶兩類堿基從形狀上區(qū)別開。
3．外側(cè)骨架“脫—磷—脫—磷……”鏈的平行和反向。
4．螺旋一周必須為10個核苷酸。
5．氫鍵數(shù)目：AT對兩個，CG對三個。
制作不好的各小組的同學(xué)，下課以后，不妨重新制作。能制
好嗎？
生：能！
師：好！我和同學(xué)們一起等你們滿意而歸。
提問：在制過程中，有沒有同學(xué)想到DNA是左旋，還是右旋呢？
生：這個沒想過，我們認(rèn)為是左旋。
師：好！DNA到底是左旋，還是右旋，我在這里就不詳述了，等同學(xué)們上了大學(xué)后再學(xué)習(xí)。
第2節(jié)(學(xué)案) DNA分子的結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)導(dǎo)航
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)
（1）說出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建者:美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克。
（2）概述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點：
①DNA分子是由兩條反向平行的鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；
②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)；
③兩條鏈上的堿基按照堿基互補配對原則構(gòu)成堿基對。
（3）應(yīng)用堿基互補配對原則：腺嘌呤和胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤和胞嘧啶配對。
2.學(xué)習(xí)建議
學(xué)習(xí)DNA分子結(jié)構(gòu)時，要明確構(gòu)成DNA的化學(xué)元素、基本單位、化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間立體結(jié)構(gòu)。要區(qū)別構(gòu)成DNA的基本單位——四種脫氧核苷酸。一分子脫氧核苷酸由一分子脫氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基構(gòu)成。結(jié)合教科書中DNA的化學(xué)組成平面圖和雙螺旋結(jié)構(gòu)的空間立體圖，明確DNA的結(jié)構(gòu)。理解堿基互補配對原則。
要理解DNA結(jié)構(gòu)多樣性和特異性的原因，構(gòu)成DNA主鏈的磷酸和脫氧核糖的排列順序是固定不變的，盡管構(gòu)成DNA的堿基只有四種，堿基配對方式只有兩種，然而，不同DNA的堿基數(shù)量不同，堿基對的排列順序千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性。由于每個DNA具有特定的堿基排列順序，決定了DNA結(jié)構(gòu)的特異性。
自我測評
一、選擇題
1.馬和豚鼠體細(xì)胞具有相同數(shù)目的染色體，但性狀差異很大，原因是（）。
A.生活環(huán)境不同B.DNA分子中堿基對排列順序不同
C.著絲點數(shù)目不同 D.DNA分子中堿基配對方式不同
2.分析一段雙鏈DNA的組成表明，下列的相關(guān)比值中，哪一個是可變的（）。
A.A/TB.G/CC.(A+T)/(G+C)D.(A+G)/(T+C)
3.在下圖的各小圖中，正確代表脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)是（）。
4.DNA分子中，兩條鏈上排列順序不變的是（）。
A.堿基對排列 B.四種脫氧核苷酸
C.脫氧核糖和磷酸 D.堿基和磷酸
5.在含有四種堿基的DNA區(qū)段中，有腺嘌呤a個，占該區(qū)段全部堿基的比例為b，則（）。
6.對細(xì)胞中某些物質(zhì)的組成進行分析，可以作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段，一般不采用的物質(zhì)是（）。
A.蛋白質(zhì)B.DNAC.RNAD.核苷酸
7.下列各項中，決定DNA遺傳特異性的是（）。
A.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點 B.堿基互補配對原則
C.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值D.堿基對排列順序
8.若DNA分子一條鏈中（A+G）/（T+C）=a，則其互補鏈中該比值為（）。
A.aB.1C.1／a D.1-1／a
9.下列有關(guān)DNA的敘述中，正確的是（）。
A.同一生物個體各種體細(xì)胞核中的DNA,具有相同的堿基組成
B.DNA只存在于細(xì)胞核中
C.細(xì)胞缺水和營養(yǎng)不足將影響DNA堿基組成
D.單鏈DNA分子的堿基含量的A+G=C+T或A+C=G+T
10.下列的堿基比例關(guān)系一定是雙鏈DNA的是（）。
11.在雙鏈DNA分子中，每條脫氧核苷酸鏈中連接兩個相鄰的脫氧核苷酸之間的鍵為（）。
A.肽鍵B.氫鍵C.磷酸二脂鍵D.高能磷酸鍵
12.某一DNA分子中，胞嘧啶與鳥嘌呤二者共占堿基總量的46%，其中一條鏈上腺嘌呤占此鏈堿基量的28%，則另一條鏈上腺嘌呤占此鏈堿基量的百分比為（）。
A.46%B.26%C.54%D.24%
二、非選擇題
13.右圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，請寫出①至⑧的名稱，并按要求回答下面的問題。
（1）填寫名稱：
①??；②；③?。?/p>
④??；⑤??；⑥；
⑦??；⑧ 。
（2）連接G與C，A與T之間的化學(xué)鍵名稱是。
（3）決定DNA分子結(jié)構(gòu)特異性的是。
（4）DNA分子的這種結(jié)構(gòu)稱為。
（5）有人形象的將DNA的平面結(jié)構(gòu)比喻為一架“梯子”，那么組成這個“梯子”“扶手”的物質(zhì)是 和 ，它形成了DNA分子的基本骨架；相當(dāng)于兩個“扶手”間“階梯”的物質(zhì)是 ，它的形成靠 相連，并嚴(yán)格遵循 原則。
14.在制作DNA一條鏈時，將每個脫氧核苷酸的 和 相間排列依次連接起來。在制作另一條單鏈時，一是兩條長鏈的脫氧核苷酸 必須相同；二是兩條長鏈并排時必須保證 間互相配對；三是兩條長鏈的方向是 。若制作含100個堿基的一段DNA分子模型，現(xiàn)已有20個堿基A部件，還需準(zhǔn)備T部件個，C部件 個，G部件 個。
15.分析下圖，回答下面的問題。
（1）圖中A是，F(xiàn)是，B是。
（2）一般來說，一個G中含有 個E，在細(xì)胞有絲分裂的中期，G和E的比例是。
（3）E的組成單位是圖中的，共有種。DNA結(jié)構(gòu)多樣性的原因是圖中的決定的。
（4）DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成結(jié)構(gòu)。
參考答案
一、選擇題
1.B 2.C 3.C 4.C 5.D 6.D 7.D 8.C 9.A 10.D 11.C 12.B
二、非選擇題
13.（1）①胸腺嘧啶?、诿撗鹾颂恰、哿姿帷、苄叵汆奏っ撗鹾塑账?/p>
⑤堿基對 ⑥腺嘌呤?、啉B嘌呤?、喟奏?/p>
（2）氫鍵（3）堿基對的排列順序（或脫氧核苷酸的排列順序）
（4）雙螺旋結(jié)構(gòu)（5）磷酸 脫氧核糖 堿基對 氫鍵 堿基互補配對
14.磷酸 脫氧核糖 數(shù)量 堿基 相反的 20 30 30
15.（1）含氮堿基 蛋白質(zhì) 脫氧核糖（2）一 1∶2
（3）D 4 D（脫氧核苷酸）的排列順序（4）雙螺旋
基因的結(jié)構(gòu)
基因的結(jié)構(gòu)
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識目標(biāo)
1.區(qū)別原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在基因結(jié)構(gòu)上的不同。
2.簡述人類基因組研究的內(nèi)容。
（二）技能目標(biāo)
1.運用分析、比較的方法學(xué)習(xí)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)。
2.嘗試獨立閱讀處理資料。
（三）情感目標(biāo)
通過我國在人類基因組研究的成果介紹，確立唯物主義觀點。
二、教學(xué)重點
原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)
三、教學(xué)難點
原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)以及基因結(jié)構(gòu)中非編碼區(qū)上的RNA聚合酶結(jié)合位點的作用
四、教學(xué)方法
問題－引導(dǎo)探究式
五、授課時間
一課時
六、教學(xué)過程
引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)。
1.基因的概念，何謂遺傳效應(yīng)？
2.基因的分子結(jié)構(gòu)。
3.思考：唾液淀粉酶和胃蛋白酶的基因存在于人體的什么細(xì)胞中？為什么細(xì)胞含基本相同的基因，但只有唾液腺細(xì)胞中合成唾液淀粉酶、胃腺細(xì)胞中合成胃蛋白酶呢？
教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出基因的結(jié)構(gòu)不僅包括能轉(zhuǎn)錄成信使RNA的片段，還應(yīng)具有調(diào)控序列。從而導(dǎo)入今天的新課，更深入的了解基因的結(jié)構(gòu)。
原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)
教師先指出原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)較簡單，對它的了解也較多較深入，有助于對真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)的了解。
展示思考問題：
1.原核細(xì)胞的所有脫氧核苷酸序列是否都能表達(dá)？
2.“編碼區(qū)”和“非編碼區(qū)”中的“編碼”是指？
3、非編碼區(qū)是否是細(xì)胞DNA上無意義、無作用的序列？
教師引導(dǎo)學(xué)生回答并總結(jié)：
1.原核細(xì)胞的脫氧核苷酸序列根據(jù)能否表達(dá)分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)。
2.“編碼”是指對編碼蛋白質(zhì)，即能表達(dá)。
3.非編碼區(qū)雖然不能編碼蛋白質(zhì)，但是對于遺傳信息的表達(dá)是不可缺少的。在非編碼區(qū)上，有調(diào)控遺傳信息表達(dá)的核苷酸序列。如RNA聚合酶的結(jié)合位點等。
教師通過有關(guān)圖示，使學(xué)生明確RNA聚合酶結(jié)合位點的位置及作用，同時對RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)、作用、及作用過程作分析說明。
真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)
教師要求學(xué)生閱讀P50有關(guān)內(nèi)容，找出真核細(xì)胞基因與原核細(xì)胞基因在結(jié)構(gòu)有何異同。并要求學(xué)生利用表格的形式來說明。
指導(dǎo)學(xué)生歸納出并完成下列表格。
相同點都有編碼區(qū)、非編碼區(qū)，在非編碼區(qū)都有調(diào)控遺傳信息表達(dá)的核苷酸序列，在編碼區(qū)的上游均有RNA聚合酶結(jié)合位點。
教師重點對以下幾點說明：
1.編碼區(qū)由內(nèi)含子和外顯子組成，只有外顯子能編碼蛋白質(zhì)，內(nèi)含子不能編碼蛋白質(zhì)，屬于編碼區(qū)內(nèi)的非編碼序列。
2.通過P50旁欄思考題，引導(dǎo)學(xué)生得出在真核細(xì)胞中，不同基因的編碼序列在各自基因中所占的比例是不同的；在真核細(xì)胞中，編碼序列在整個基因中所占的比例較小，非編碼序列所占的比例較大，這一點從某種意義上體現(xiàn)了真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)及其功能的復(fù)雜性。
關(guān)于人類基因組研究
本小節(jié)內(nèi)容，教師可引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材有關(guān)內(nèi)容了解，還可借助資料來加深學(xué)生對此的了解，不光能拓寬學(xué)生知識面，同時也能提高學(xué)生分析資料，提取信息的能力。
教師可根據(jù)選用的資料提出下列幾個具體問題，引導(dǎo)學(xué)生分析。
1.人類基因組計劃于哪年啟動？耗資多少？有哪些國家參與？
2.人類基因組計劃的研究對象是什么？
3.耗此巨資意義何在？我國有什么必要參與其中？
4.2000年6月26日宣布的“人類基因組草圖”完成的是什么？是不是如同《中國青年報》（2000年6月27日）所言“人類基因密碼破譯”？
5.某報道說，當(dāng)某科學(xué)家被記者問到，以后是否可能用轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)造出從事特殊服務(wù)的“新人類”，如不吃不拉埋頭苦干的轉(zhuǎn)基因奴隸時，他斷言“這是可能的！”（《南方周末》2000年7月7日）你的意見呢？
6.由于人類基因組計劃的實施，某科學(xué)家預(yù)言：“不久的幾年內(nèi)，人們將看到一份描述人類自身的說明書，它是一本完整地講述人體構(gòu)造和運轉(zhuǎn)情況的指南，屆時危害人類健康的5000種遺傳病以及與遺傳密切相關(guān)的癌癥、心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、糖尿病、高血壓、精神病等，都可以得到早期診斷和治療。你同意此種說法嗎？
七、板書設(shè)計
