El núcleo celular son los datos de la base de datos de información genética.

Autor: Ma Zhihong (Clase de biología de la escuela secundaria de Yangquan, Shanxi) Número de comentarios/vistas: 4/823 Fecha de publicación: 20 de julio de 2008 14 : 36: 41

Objetivos docentes:

Objetivos de conocimiento:

1. Describir el importante papel del núcleo en la herencia biológica - base de datos de información genética, contando sobre Cromosomas, ADN y relación de información de herencia.

2. Al observar el curso del nacimiento de las ovejas clonadas, se aclaró que la información genética se almacena en el núcleo.

3. Comparando las diferentes actividades físicas de "Yao Ming" y "Bush", explica el control de los genes sobre los rasgos biológicos.

Objetivos de capacidad:

Mejorar la capacidad de los estudiantes para procesar información a través del análisis de datos de ovejas clonadas y ADN como material genético; cultivar las habilidades de investigación científica de los estudiantes a través de actividades como la investigación simulada.

Emociones, actitudes, valores y objetivos:

Comprender que el ADN es la base material de la herencia y apreciar la actitud científica de buscar la verdad a partir de los hechos; temas y mejorar el sentido de responsabilidad social de los estudiantes.

Enfoque y dificultad de la enseñanza:

Puntos clave: El núcleo es la base de datos de información genética. El ADN es el portador de la información genética.

Dificultad: Cómo la información genética determina las características de los organismos; la relación entre los cromosomas, el ADN y los genes.

Métodos para superar dificultades clave:

Utilizar tecnología educativa moderna para mostrar núcleos de células microscópicas, cromosomas, ADN y genes a los estudiantes en forma de material didáctico. Además, a través de la discusión y el razonamiento de los estudiantes, la comprensión de la información determina las características del organismo.

Preparación antes de la clase:

Cursos sobre nacimiento de ovejas clonadas; material educativo relacionado con cromosomas, ADN y genes

Proceso de enseñanza:

Visualización en pantalla : Imágenes de edificios famosos de todo el mundo.

Introducción: La información sobre estos edificios mundialmente famosos está en los dibujos. Nuestra vida comienza con un pequeño óvulo fertilizado (una célula). El óvulo fertilizado puede convertirse en nuestro cuerpo actual porque contiene toda la información genética que guía el desarrollo del cuerpo. ¿En qué parte de la célula existe esta información?

1. Información genética en el núcleo

Profesor: ¿Dónde está la información genética? Mire atentamente el material didáctico sobre la clonación de la oveja Dolly y encuentre la respuesta de Dolly.

Pantalla: Material didáctico que muestra el nacimiento de Dolly.

① Sacar un óvulo de una oveja (cara negra), enuclearlo, dejando un óvulo anucleado.

② Sacar una célula de la glándula mamaria de la oveja B, extraer la; núcleos celulares

③ Inyecte el núcleo de la oveja B en los óvulos enucleados de la oveja A para formar células fusionadas, y luego cultive las células fusionadas in vitro y continúe dividiéndose para formar embriones

④ Inyecte los núcleos de la oveja B en los óvulos enucleados de la oveja A para formar células fusionadas. El embrión se trasplantó al útero de la oveja C, donde continuó desarrollándose y finalmente dio a luz a Dolly.

Pregunta del profesor: Como todos sabemos, los niños nacen de sus madres y se parecen mucho a sus padres. Aunque Dolly nació de Sheep C, no se parece en nada a Sheep B. ¿Por qué?

La razón por la que Dolly es tan famosa es porque no se desarrolla a partir de un óvulo fertilizado como otras ovejas. No tiene una verdadera madre o padre. Esta es una oveja clonada. ¿A quién clonó?

Después de pensar, los estudiantes respondieron: La muestra B proporciona el núcleo celular, y el crecimiento y desarrollo de los organismos están controlados por información genética. Dolly se parece a la oveja B, lo que indica que existe información genética en el núcleo.

2. El material principal del núcleo son los cromosomas.

¿Cuál es la estructura del núcleo atómico? ¿En qué sustancia reside la información genética en el núcleo de una célula?

Visualización en pantalla: Diagrama estructural del núcleo celular bajo un microscopio electrónico, en el que los cromosomas son claramente visibles.

El profesor dijo: Los cromosomas aparecen en pares en las células somáticas, y el número de cromosomas en las células de diferentes organismos es diferente.

Por ejemplo, los humanos tienen 23 pares de cromosomas, el arroz tiene 12 pares de cromosomas, los cerdos tienen 19 pares de cromosomas, el ganado tiene 30 pares de cromosomas, los pollos tienen 39 pares de cromosomas y los caballos tienen 32 pares de cromosomas, todos los cuales pueden conducir a enfermedades genéticas.

Visualización en pantalla: Números cromosómicos de organismos comunes.

En la pantalla aparecía: Fotos de niños con retraso mental con un cromosoma extra

La maestra dijo: El número de cromosomas en un mismo organismo es el mismo y la estructura es la misma.

Pantalla: material didáctico sobre estructura cromosómica

Los cromosomas están compuestos de ADN y proteínas, y su estructura se puede ver claramente en el material didáctico.

La profesora preguntó: ¿Cuáles son los principales componentes de los cromosomas? ¿Dónde se encuentra la información genética en los cromosomas?

Respuesta del estudiante: Los cromosomas están compuestos principalmente de ADN y proteínas. La información genética se encuentra en el ADN de los cromosomas.

La información del dibujo de esos edificios de fama mundial se expresa mediante los edificios existentes, mientras que la información genética se expresa mediante características biológicas. ¿Cuáles son las características biológicas? Los rasgos se refieren a la estructura morfológica y las características fisiológicas de los organismos, como la altura, el color de ojos, el tipo de sangre, etc.

Pantalla: Fotos de Yao Ming y Bush.

Actividad del estudiante: Descubre las diferencias en sus estructuras corporales.

Color de piel, color de ojos, color de pelo, altura, cejas, nariz, etc.

Visualización en pantalla: varios caracteres relacionados.

La información que determina estas características está oculta en el ADN. ¿Cómo está presente en el ADN? Debemos aprender más sobre la estructura del ADN.

3. El portador de la información genética es el ADN

El profesor dijo: Las moléculas de ADN son muy largas, están separadas entre 2 y 3 metros y se pueden dividir en muchos segmentos. Cada segmento tiene información genética específica, algunos de los cuales pueden controlar la creación de una nariz, mientras que otros pueden controlar la forma de la boca.

Visualización en pantalla: Fragmentos de información genética en largas cadenas de ADN.

Los genes controlan la información genética, y los genes son fragmentos de ADN con funciones genéticas. ¿Por qué los organismos expresados ​​por el mismo gen cuyo ADN controla el color de los ojos tienen características diferentes? Echemos un vistazo más de cerca a la estructura más fina del ADN.

Pantalla: Estructura de doble hélice del ADN

El profesor dijo: El ADN existe en el núcleo y es una estructura de doble hélice compuesta por dos hebras. Fue descubierta por Watson y Crick en 1953. . Descubierto en el año. La estructura del ADN es como una escalera de caracol y las características relativas de los organismos están determinadas por el orden de los pares de bases en el ADN.

La profesora preguntó: ¿Cuál es la estructura del ADN? ¿Qué son los genes? ¿Cuál es su función? ¿Cuál es la relación entre los genes y la información genética?

Respuesta del estudiante: El portador de la información genética es el ADN; la estructura del ADN es como una escalera en espiral; los genes son fragmentos de ADN con funciones genéticas específicas.

La maestra preguntó: ¿Cuál es la relación entre la información genética, los cromosomas, los genes y el ADN?

Los estudiantes piensan y responden (omitido).

Visualización en pantalla: diagrama de la relación entre la información genética, los cromosomas, los genes y el ADN.

Actividad del estudiante: Compara los rangos de células, núcleos, cromosomas, ADN y genes.

El profesor dijo: La membrana celular controla la entrada y salida de materiales; los cloroplastos y las mitocondrias en el citoplasma son los conversores de energía en la célula; la información genética está en el núcleo; Por tanto, las células son una unidad de materia, energía e información genética.

Resumen:

El núcleo celular es un depósito de información genética.

El ADN es el portador de la información genética.

Segmento de ADN con funciones genéticas específicas.

Los genes pueden controlar diversos rasgos de los organismos.

Las células son una unidad de materia, energía e información.

Cuarto, practica:

1 Cosecharás melones si siembras melones, y cosecharás frijoles si siembras frijoles, porque los padres se lo transmiten a sus hijos ().

a Material nutritivo B material genético C citoplasma D membrana celular

2. Hay un cromosoma () en cada célula del cuerpo humano.

a, 23 pares de B, 22 pares de C, 32 pares de D, 46 pares.

3. La oveja Dolly tiene un aspecto casi igual que su madre donante, lo que demuestra que la información genética existe principalmente en ().

En el citoplasma y membrana de las células B.

En los nutrientes d del núcleo c.

4. La molécula de ADN es muy larga y se puede dividir en muchos segmentos, cada segmento tiene _ _ _ _ _ _ _ _ información específica. Por ejemplo, algunos segmentos determinan los párpados simples y dobles de una persona. Los segmentos de ADN con funciones genéticas como este se llaman _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.

5. En conjunto, las células son una unidad de _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ y _ _ _ _ _ _ _ _.

6. La vida de las células depende de la división del trabajo y la cooperación de diversas estructuras celulares. Conecte las siguientes estructuras con las funciones correspondientes.

Biblioteca de información genética de la membrana celular

Taller de energía del cloroplasto

Las mitocondrias controlan la entrada y salida de sustancias

El núcleo convierte la energía luminosa en energía química.

5. Plan de pizarra

Sección 2: El núcleo celular es la biblioteca de información genética

1. p>2. El núcleo celular El material principal son los cromosomas.

Tres. El ADN, el portador de la información genética

La actividad facial se utiliza para simular el control de la información genética en varios órganos del rostro de una persona, y luego comunicarse entre sí para ver si se puede encontrar el mismo rostro en el clase.

En tercer lugar, la información genética en el núcleo es 1. Después de la presentación, guíe a los estudiantes a discutir.

2. Anime a los estudiantes a inferir la ubicación de la información genética en las células analizando detalles en bocetos.

3. Indique a los estudiantes que utilicen gráficos para mostrar la relación entre Dolly y A, B y C. Esto lleva a la conclusión. 1. Mire el sketch "Dolly encuentra a su madre" y analice quién es la madre biológica de Dolly.

2. Piénsalo bien y completa el formulario. Esto lleva a la conclusión de que la información genética se encuentra dentro del núcleo de la célula.

Cuarto, el portador de información genética:

—ADN

1 "La existencia de información requiere un portador" conduce a la búsqueda de portadores de información genética. información.

2. Una demostración continua desde una cebolla hasta una molécula de ADN.

3. Introducir la estructura morfológica de los cromosomas y el ADN, y explicar el concepto de genes. 1. Observa la forma y composición de los cromosomas.

2. Observar la estructura de las moléculas de ADN.

3. Entender el concepto de genes

4. Expresar la relación entre cromosomas, ADN y genes a tu manera.

Los científicos estiman que al menos cuatro especies de organismos se extinguen cada día en el mundo. Si la última oveja salvaje del mundo acabara de morir, ¿podría darnos una estrategia para la "resurrección" de las ovejas salvajes?

Evaluación y reflexión:

El contenido de esta lección es difícil y abstracto, lo que dificulta su comprensión por parte de los estudiantes. En la parte introductoria, diseñe y guíe cuidadosamente la situación para centrar la atención de los estudiantes de inmediato. En segundo lugar, con la ayuda de recortes de papel y pegatinas en la cara, los estudiantes pueden comprender cómo el material genético controla la forma y estructura de los organismos vivos. Nuevamente, antes de explicar el ADN, el portador de información genética, el maestro no lo explicó primero, sino que pidió a los estudiantes que representaran una obra de teatro: "Dolly buscando a mamá". A través de esta actividad se movilizó el entusiasmo y el entusiasmo de los estudiantes. El compañero de clase que interpretó el papel de científico también produjo una hermosa animación FLASH, que fue muy sorprendente. Al final de la obra, se pidió a los estudiantes que ayudaran a encontrar a la madre biológica de Dolly, lo que provocó una animada discusión. Los estudiantes expresaron sus opiniones y opiniones. Todo el proceso está entrelazado y el profesor establece una situación determinada en cada vínculo para que los estudiantes puedan aprender a observar, pensar, cooperar, comunicarse y operar a través de la indagación. Forme ideas rápidamente para problemas difíciles, comprenda y elija contramedidas y cultive y ejercite las diversas habilidades de los estudiantes.

Sección 2: El núcleo es la biblioteca de información genética

Objetivos didácticos

① Los alumnos pueden explicar que el ADN es el principal material genético.

② Intente describir la relación entre los cromosomas, el ADN y los genes, y dé ejemplos para ilustrar que los rasgos biológicos están controlados por los genes.

③A través del análisis de datos, los estudiantes pueden comprender claramente la información genética en el núcleo celular, cultivando así la capacidad de recopilar y procesar información y mejorar la capacidad de pensar, analizar y resolver problemas, así como la expresión del lenguaje. capacidad.

Enfoque docente 1. El importante papel del núcleo celular en la herencia biológica.

2. La relación entre los cromosomas, el ADN y los genes

Dificultad de enseñanza 1. El ADN es el principal material genético.

2. La información genética se almacena en el núcleo.

Proceso de enseñanza

Introducción de nuevas lecciones: La vida no sólo necesita cosas y energía, sino que también necesita todo tipo de información. Información meteorológica, información de tráfico, información de productos, información científica y tecnológica, información política, información de redes... esta información se ha vuelto indispensable en nuestras vidas. La vida no se puede separar de la información. Del mismo modo, para la vida también es inseparable de la información: la información genética. Como dice el refrán: "Un dragón engendra un dragón, un fénix engendra el viento y un ratón puede cavar agujeros tan pronto como nace. Esto revela una verdad profunda: los organismos pueden transmitir información genética de la generación anterior a la siguiente". , de modo que la descendencia de una determinada especie nace con determinadas características muchas de los ancestros. Entonces, ¿dónde está la información genética de los organismos? ¿Cómo se transmite de generación en generación? En esta lección discutiremos estos temas juntos. A continuación, echemos un vistazo a la oveja Dolly. ¿Ves cómo nació Dolly? ¿Cuál es el secreto de la vida de Dolly? (Muestre imágenes)

Observe, piense y haga preguntas:

1. ¿Cuántas ovejas están relacionadas con el nacimiento de Dolly? ¿Qué ofrecen?

2. ¿A qué oveja se parece más Dolly? ¿Qué quiere decir esto?

3. ¿Es una cabra común y corriente? ¿Por qué? ¿Qué tiene de especial?

(La demostración descarga el material didáctico y aparece "Dolly the Sheep is Born").

A continuación, realizaremos un análisis de datos en torno a las preguntas planteadas. Agrupe cuatro estudiantes para ver qué grupos tienen fuertes habilidades analíticas y de presentación.

Expresión y comunicación: El nacimiento de Dolly está relacionado con tres ovejas. La oveja A proporciona los óvulos enucleados, la oveja B proporciona el núcleo de las células somáticas y la oveja C proporciona el lugar para el desarrollo embrionario. Dolly es muy similar a Ewe B, lo que significa que la información genética que determina las características de Dolly proviene del núcleo. No es una cabra común y corriente, porque las cabras comunes nacen de la reproducción sexual de ovejas y carneros, pero Dolly fue creada por científicos británicos en 1996. Se trata del primer animal clonado del mundo, producto de la reproducción asexual.

El núcleo celular contiene información genética.

Hay información genética en el núcleo celular, y la información genética puede determinar rasgos genéticos. Por ejemplo, si los ojos de una persona tienen párpados simples o dobles está determinado por la información genética. Mientras haya información, tiene que haber un soporte. Por ejemplo, nuestros libros de texto son portadores de información textual y gráfica; los discos duros de las computadoras y los disquetes también son portadores de información, como la televisión, de noticias y pronósticos meteorológicos. Entonces, ¿de qué forma existe la información genética en el núcleo celular? ¿Cuál es su portador? La investigación empírica muestra que el portador de la información genética es una sustancia orgánica llamada ADN.

(Escrito en la pizarra) Hay una sustancia que almacena información genética en el núcleo de la célula: el ADN.

Aprendamos sobre el ADN. El ADN se encuentra principalmente en el núcleo y su estructura es como una escalera de caracol (reproducir datos del ADN). El ADN es muy largo y es el principal material genético. Se puede dividir en muchos segmentos, cada uno de los cuales contiene información genética específica. Por ejemplo, algunos segmentos determinan su tipo de sangre, algunos segmentos determinan si sus ojos tienen párpados simples o dobles y algunos segmentos determinan si su lengua se puede enrollar. Estos segmentos son genes. La información genética de cada segmento se compone de cuatro componentes químicos. La maestra preparó aquí tarjetas duras de cuatro colores, que representan los cuatro componentes químicos A, T, G y C respectivamente. Si una pieza de información genética se compone de seis componentes químicos. (También demuestra la composición de una pieza de información genética: -A-G-C-T-T-G-, enfatizando la aleatoriedad). La maestra preparó tres tarjetas duras de cuatro colores para todos. ¿Cuántos mensajes pueden formar estas doce tarjetas?

(Grupo de dos, dar 1 minuto para simular producción, grabar en cualquier momento. Comunicación compuesta por guía turístico, información tipo informe).

Si te doy más tiempo, ¿podrías arreglarlo? ¿Cuantos tipos se pueden arreglar como máximo? (Pensando, sin respuesta), la maestra les dijo a todos que el número máximo puede ser 924. Esta es sólo una pequeña parte del ADN en el núcleo celular. De modo que podemos comparar vívidamente el núcleo celular con un almacén: el núcleo celular es una base de datos de información genética. Debido a que los genes de cada persona contienen información genética diferente, se forman personas con apariencia diferente. Para todo el mundo biológico, diferentes genes forman una variedad de especies biológicas, formando así un mundo biológico vibrante y colorido en la Tierra. Sabemos que el portador del material genético en el núcleo celular es el ADN. ¿En qué forma existe el ADN en el núcleo celular?

(Escritura en pizarra) El ADN y las proteínas forman los cromosomas.

Los científicos han descubierto mediante investigaciones que las moléculas de ADN se combinan con algunas moléculas de proteínas para formar una determinada estructura, que los científicos llaman cromosomas. (Diagrama esquemático que muestra el ADN de los cromosomas). En la imagen podemos ver que las moléculas de ADN se pliegan a través de múltiples hélices y se combinan con moléculas de proteínas para eventualmente formar cromosomas. Se llama así porque hay muchas sustancias en el núcleo que se tiñen fácilmente de oscuro con tintes básicos. Para cada organismo, la cantidad de cromosomas en las células es cierta. Por ejemplo, hay 23 pares en las células somáticas humanas y 12 pares en el arroz... La cantidad constante de cromosomas es muy importante para los organismos. , afectará la vida normal y la reproducción de los organismos. Por ejemplo, los humanos tienen 46 cromosomas y algunas personas tienen 47 cromosomas en sus células, lo que puede provocar que las personas sufran una enfermedad genética grave: demencia congénita.

En resumen, las células son una unidad de materia, energía e información. La vida celular requiere materia y energía. Las membranas celulares controlan el movimiento de entrada y salida de sustancias. Los cloroplastos convierten la energía solar en energía química y la almacenan en materia orgánica. Las mitocondrias liberan energía química de la materia orgánica para impulsar la vida celular. Los cambios de materia y energía dentro de las células son muy complejos y requieren comando y control unificados. El centro de control de la célula es el núcleo, que contiene cromosomas, ADN e información genética. Esta información es en realidad una serie de instrucciones que guían y controlan los cambios en la materia y la energía dentro de las células, y también es un modelo para que los organismos construyan sus propias vidas.