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人教2003课标版《科学前沿生物信息学》教案优质课下载
五、教学目标：使学生学习、了解生物信息学的概念和相关基本知识，掌握信息时代生物信息学的重要意义。
六、教学重点：生物信息学的概念、主要生物信息学数据库及数据库的查询等。
七、教学难点：掌握生物信息学的概念，和主的要生物信息学数据库；了解生物信息学网络资源，开拓视野；培养对生物相关专业研究的兴趣。
八、教具准备：PPT课件
九、教学方法：讲授法、问答法
十、教学过程：
1、导入新课：在上堂新课，我们学习了基因，问：基因是什么？（基因是有遗传效应的DNA片段）。问：DNA的结构又是什么，谁提出来的？（双螺旋结构，主要是沃森和克里克）。沃森和克里克等因此获得了1962年的诺贝尔生理奖或医学奖。我们了解到DNA的空间结构是双螺旋结构，那为何DNA还具有多样性？（碱基的数目、种类和排列顺序）。那我们如何才能得到碱基的排列顺序？1977年桑格等发明提出的双脱氧链终止法，这是第一代DNA测序工具，开启了人类的测序之路，因此也获得了1980的诺贝尔化学奖。这种方法准确率高，但是工作量大、耗时多。随着1986和1987分别研发的半自动和全自动的DNA测序机器的使用，测序已变成一个热点。1995年，第一个独立生物体（流感嗜血杆菌）的基因组的测序完成。2003年，人类基因组及其33亿个碱基对的图谱宣告完成。33亿个碱基对有多大？如果用纸张打印，每张每行50个，100行，大概需要60万张纸；如果让人读这些碱基，每秒一个，每天24小时不间断读，大概需要100年。这些还只是人类基因组，地球上生物之多，代表基因组的数据及其庞大，这些海量的怎么储存，同时又便于我们查阅？最重要的是我们如何解读这些数据蕴涵的信息及关联相关功能？生物信息学的诞生解决了这些问题。
2、讲授新知：首先生物信息学的概念是什么？研究生物信息的采集、处理、存储、传播、分析和解释等各方面的一门学科，它通过综合利用生物学、计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。生物信息学的研究对象又是那些？生物的信息主要与哪些生物大分子有关？（DNA—遗传信息的携带者，蛋白质—生命活动的主要承担者，RNA—可作为某些病毒的遗传物质、DNA与蛋白质之间的信使，也可构成核糖体的重要组成成分及氨基酸的携带者等）。那么生物信息学的研究对象主要是基因组数据、蛋白质组数据和基因表达数据。那么这些数据储存在哪里？我们有如何获取它们？（计算机和网络储存）。接下来了解分子数据库（初级数据库和二级数据库）。主要了解初级数据库的分类（DNA数据库、基因组数据库、蛋白质序列数据库和蛋白质结构数据库）和一些常用的国际数据库。由于学生从未了解过这些数据库的网站，所以通过截屏数据库页面和适当标注的方式，让学生了解数据库。通过一些国际性的数据库都是英文版，这就要求学生现在一定要把英语学好、学扎实。上述数据库中储存了海量的生物数据，那在生物信息学上有哪些应用进展呢？接下来通过一些图片和数据来简单介绍信息学的进展：序列分析（序列比对和基因发现）、基因组注释和基因表达数据分析等，这样既有利于学生更好地理解生物信息学的应用，也能激发学生对生物信息学的兴趣。而且通过上述的查询和应用得到的数据等有益于科研工作者更好地进行下一步实验。
3、拓展练习：无
4、课堂小结：最后通过生物信息的路线图将生物信息学的相关名词和知识点联系在一起，让学生更好地理解生物信息学，同时也能让学生在大脑里构建一张生物信息学的简单网络。
十一、作业设计：给定下列一段DNA序列，希望大家用我们今天了解的分子数据库，尽量的多了解它的相关信息。
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十二、板书设计：
生物信息学
一、生物信息学
1、概念：
2、研究对象：
二、分子数据库
1、初级数据库
2、二级数据库
三、生物信息学的研究进展
1、序列比对
2、基因组注释
3、基因表达数据分析
四、生物信息学的路线图