从生物科学发展史导入,通过三个实例归纳基因是有遗传效应的DNA片段,构建概念图,再探究DNA多样性与特异性,联系DNA指纹鉴定应用。
本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。
通过分析大肠杆菌、转基因实验、人类基因组三个实例,归纳基因通常是有遗传效应的DNA片段,理解基因是DNA上具有遗传效应的特定片段,而非整个DNA分子。
知识理解通过碱基排列的数学推算(4ⁿ),理解碱基排列千变万化构成DNA多样性,特定排列顺序构成DNA特异性,遗传信息蕴藏在碱基排列顺序中。
知识理解构建基因-染色体-DNA-脱氧核苷酸概念图,说明染色体是DNA的主要载体,每个DNA含许多基因,基因是有遗传效应的DNA片段。
知识理解能定义遗传效应(基因指导蛋白质合成、控制生物性状),区分有遗传效应的DNA片段(基因)和无遗传效应的DNA片段(非基因)。
知识理解能说明RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段,理解'基因通常是有遗传效应的DNA片段'中'通常'的含义——绝大多数生物以DNA为遗传物质。
知识理解能基于DNA多样性(不同个体碱基排列几乎独一无二)和特异性(特定序列稳定特征),解释DNA指纹法用于刑侦和亲子鉴定的科学依据。
知识理解从生物科学发展史回顾导入,回顾遗传因子→基因→染色体→DNA→双螺旋的发现历程,建立基因-染色体-DNA层次关系的概念框架。
通过10处交互式思考讨论(三者关系、大肠杆菌数据、人类基因组占比、基因定义标准、绿色荧光蛋白基因、遗传效应含义、基因定义、概念图、碱基类比、DNA特异性、指纹鉴定),在追问与验证中巩固对基因本质和DNA多样性与特异性的理解。
在碱基排列数学推算、DNA指纹鉴定案例分析等真实情境中运用知识,通过数据对比表、概念图、类比推理进行总结归纳。