“重组DNA分子的模拟操作”实验材料的选择及实验步骤的改进

"DNA重组技术的基本工具"一节内容比较抽象,对学习基因工程部分其它内容至关重要,因此教材后面安排了一个重组DNA分子的模拟操作实验,本文就该实验的材料选择与处理、DNA序列的设计与处理和实验步骤等改进方面进行阐述,并提出有待进一步改进和注意的问题。     

“重组DNA分子的模拟操作”中的问题及修正

人教版高中《生物》选修教材“DNA重组技术的基本工具”一节中有一个“重组DNA分子的模拟操作”实践。但部分教师和学生在完成了制作之后缺少应有的归纳和改进,或者比较和归纳不够,将完成制作当做最终目的,忽略了模拟制作对学生思维能力的要求和培养。     

“重组DNA分子的模拟操作”实验中的问题及改进

在"重组DNA分子的模拟操作"实验中,学生存在一些错误的操作,针对学生在模拟实验中存在的问题,在教材原有的基础上对实验目的、实验材料及实验步骤进行适当的改进,使学生能真正理解基因工程中的3种基本工具。     

用纸质模型培养学生学科核心素养的策略

从"纸质模型"的教学方法入手,结合染色体组模型、基因指导蛋白质的合成模型和重组DNA分子的模拟操作模型,探讨用建构"纸质模型"的方法培养学生生物学科核心素养的策略。     

“重组DNA分子模拟操作”的创新改造及教学建议

为了解决学生的疑惑,并提升学生自主探究的能力,将人教版选修3教材中"重组DNA分子的模拟操作"实验进行了创新改造并提出了相关教学建议。改造后的实验具有材料优化、模拟深化、对比强化等优点,并对后续教学具有更强的影响力。     

关于DNA分子中碱基的数量计算

一、DNA分子中碱基的数量关系 核酸所含的碱基有A、T、C、G、U五种。DNA分子与 RNA分子的区别在于 DNA分子中含有碱基T.而不含碱基U,以此可以判别一个未知核酸片段是属于DNA还是RNA。双链DNA分子与单链DNA分子的区别在于双链DNA分子中碱基是互补配对的,存在A=T、G=C的数量关系。如果一个DNA分子中A≠T,G≠C,则说明该DNA分子单链。单链DNA分子较少,仅存在于某些噬菌体(M14)中。对双链DNA分子来说,存在以下关系。     

碱基互补配对原则的运用

核酸所含的碱基有A、T、U、C、G五种,DNA分子与RNA分子的区别在于DNA分子含有碱基T而不含碱基U,以此判断一个未知核酸是DNA还是RNA。双链DNA分子与单链DNA分子的区别在于双链DNA分子碱基是互补配对的,依据碱基互补配对原则,存在A和T,C和G的数量相等的关系。如果一个DNA分子中,A和T、C和G的数量不等,则该DNA分子是单链,单链DNA分子较少,仅存在于某些噬菌体中。对双链DNA分子来说,有以下几个规律:     

对“重组DNA分子的模拟操作”实验的改进

对新教材“重组DNA分子的模拟操作”进行了改进,将基因操作的完整过程设计成模拟实验,改进后的模拟实验能提高学生的学习效率。     

利用碱基互补配对规律解遗传习题

<正> 在双链DNA分子中,两条链上的碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应关系,叫做碱基互补配对原则。这一原则对于学生来说,似乎并不难理解,然而,运用其计算DNA分子中某碱基的含量,却让学生感到非常棘手。笔者根据DNA分子中碱基互补配对的规律,总结出一套较为完善的计算方法。 1 在双链DNA分子中,嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和,任意两个不互补配对的碱基之和恒等,并且为碱基总数的50%     

浅析密码子与反密码子的读取方向

<正>在学习"基因对性状的控制"这部分内容时,学生遇到一道练习题:DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如表1所示,则图1所示的tRNA携带的氨基酸是     

DNA双螺旋模型的建构

引导学生尝试建构"DNA双螺旋结构模型"已成为高中生物必修2"DNA分子结构"教学中常用的手段.课堂上学生通过制作物理模型,再现难以直接观察到的DNA分子结构,对DNA为双螺旋结构的概念进行具体化,从而加深对DNA分子结构特点的认识和理解. 学生在课堂上常用"DNA双螺旋结构模型组件"来完成DNA分子模型的建构.从模拟制作的角度看,这是非常好的学具,因为学生亲自制作DNA的立体模型,有助于在现有的实验条件下让DNA分子变"微观"为"宏观",从而更好地完成知识体系的构建.但由于模型组件中代表脱氧核糖、磷酸、含氮碱基的模型材料、相应的共价键以及不同共价键插入位置的洞口粗细大小都匹配得非常到位,让组装不会出现"差错".     

重组DNA分子纸质模型的创新设计、制作与应用

研究小组创新应用重组DNA分子纸质模型,将抽象繁杂的过程转变为简易操作,有效帮助学生理解基因工程中采用两种限制酶能有效减少意外重组。具体做法包括:研究小组将教材中的硬纸板改为更易得到、剪贴的红白纸条,并将白纸条连接成纸环代表质粒;在DNA片段上增加箭头,显示遗传信息转录的方向;采用不同颜色的字母表示被限制酶识别的核苷酸序列,并在纸条上标注被剪切掉的废片段、有效片段及目的基因。实践表明,重组DNA分子纸质模型的可行性强,成本低,效果好,适合推广。     

用“简图法”巧解有关遗传题

<正> 1 碱基互补配对类试题方法:画两条横线表示 DNA 分子的两条链,一条横线表示 RNA 分子的链,并在横线上标出相应的4种碱基符号和已知碱基的含量,然后分析简图,得出答案。例1 若一个双链 DNA 分子的 G 占整个 DNA 分子碱基的27%,并测得 DNA 分子一条链上的 A 占这     

双链DNA分子中碱基含量的规律性变化及其应用

在高中生物课的教学中,经常可以遇到一些有关双链DNA分子中碱基含量的计算题.要求根据某些碱基的含量,求出其它碱基的含量.如果总结出双链DNA分子中碱基含量的变化规律,就能快速而准确地计算出结果.双链DNA分子结构的最大特点就是遵循碱基互补配对原则,由此而产生四种碱基的基本关系:A=T,G≡C.由此基本关系可推理出以下几种变化:     

基因组计划持续推进

人类基因组中最后一些碱基序列的绘制工作将于今年４月完成，接下来该做些什么呢？这个老话题日前再次被提出。前不久，美国国家人类基因组研究所（NHGRI）的代表在其总部马里兰州贝塞斯达召开了一次专家云集的专题研讨会，共同探讨了这一问题的答案。今年２月底，NHGRI发布实施了一项最新的基因组计划“DNA元件百科全书，简称EN－CODE计划。该计划的目标是定位和识别所有基因组元件，包括编码蛋白基因、非编码基因以及一项新的基因组计划目的在于搞清数百万DNA碱基序列的机能。如图所示的是某一基因的碱基序列。调节基因表达的元…     

“万能法”巧解遗传学中DNA碱基的计算问题

遗传学中DNA分子碱基的计算问题是高考和高中教学的重点和难点。本文旨在介绍一种有效的解决有关DNA分子中碱基的计算问题。     

妙用“简图法” 巧解遗传题

1.碱基互补配对类试题此类试题可通过画两条横线表示DNA分子的两条链,或用其中一条横线表示RNA分子的链,并在横线上标出相应的4种碱基符号和已知碱基的含量,然后分析简图,便能轻松地得出答案。例1.若一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%,并测得DNA分子一条链上的A占这条链碱基的18%,则另一条链上的A占该链的比例是多少?     

基于COⅠ基因的10种水螨DNA条形码分析

为验证DNA条形码在水螨类群中的可行性,测定6种水螨9个样本的COⅠ基因序列,并从GenBank中下载我国的4种水螨11条序列,合计10种水螨20条序列.在GenBank和BOLD Systems数据库中对9条序列进行比对和分子鉴定;采用DAMBE软件对20条序列进行碱基饱和度分析;MEGA7.0软件进行碱基序列分析,遗传距离分析以及NJ系统发育树的构建.结果显示:9条序列在GenBank和BOLD中均未能通过分子数据鉴定到具体的种类;20条序列中的A+T含量为66.4%,表现出明显的A-T偏好性,与节肢动物线粒体碱基组成基本相符;碱基替换成线性关系,未达到饱和状态,可用于后续分析;种内最大遗传距离(0.012)小于种间的最小遗传距离(0.158),存在着明显的条形码间隔;在系统发育树中,同一物种的个体均能聚成一支.研究表明基于COⅠ基因的DNA条形码技术能够在种级阶元上对水螨物种进行有效区分.     

构建模型 深化教学——以《DNA分子的结构》教学设计为例

生物教学中主要涉及的模型有物理模型、数学模型、概念模型等。《DNA分子的结构》一课中的"模型"属于物理模型中的结构模型。在本课中,引导学生进行模型构建,可帮助学生理解DNA分子的结构及其特点,使学生在构建模型的基础上理解DNA的结构特性和把握好碱基互补配对原则的相关计算。     

有关DNA分子中碱基种类及数目的计算

有关核酸中碱基种类与数目的计算题常出现在生物试题中,同学们感到比较困难。现举几例,希望对大家解决此类问题有所帮助。例1已知某DNA分子中G与C占全部碱基数的48%,它的一条模板链中C与T分别占该链碱基总数的26%和24%。求由它转录的RNA链中尿嘧啶与胞嘧啶各占碱基总数的多少?解析碱基互补配对原则及有关规律是解答此类问题的依据。在双链DNA分子中,A=T,C=G,同时,两种不互补的碱基数目之和恒等于另两种不互补碱基数目之和且占整个DNA分子碱基总数的一半,即A+G=T+C或A+C=T+G。由此可知,在DNA分子中,A+T=52%。设在双链DNA中,以…